Qt自定義控制元件之儀表盤2--QPaint繪製儀表盤
0、前言
前面一篇文章寫道了儀表盤的特點，實現了一個貼圖的儀表盤，屬於低配版本的儀表盤。
主要是有任何改動時候就需要重新設計圖片，不能適配不同控制元件大小，即使讓它自由拉伸，但儀表盤放大縮小時候顯示效果會變差。這篇文章設計了一個自己繪製的儀表盤，有背景錶盤，刻度線、刻度值，指標，以及動態執行效果。
1、demo頂層設計
設計2個控制元件，1個widget提升為Mydial儀表盤控制元件，一個滑動條控制元件，來測試儀表盤指標旋轉效果用。
程式碼呼叫，繫結滑動條訊號到儀表盤的槽函式即可。
#include "widget.h"
#include "ui_frmwidget.h"
#include <QDebug>
Widget::Widget(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
, ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
connect(ui->horizontalSlider, &QSlider::valueChanged, ui->dial, &MyDial::valueChanged);
}
Widget::~Widget()
{
delete ui;
}2、繪製儀表盤
繪製背景圖，繪製錶盤圓圈。
void MyDial::drawBg(QPainter *painter)
{
int r = radius;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
painter->setBrush(QColor(172, 172, 172));
painter->drawEllipse(-r, -r, r * 2, r * 2);
r = radius * 0.9;
painter->setBrush(QColor(40, 40, 40));
painter->setPen(Qt::NoPen);
painter->drawEllipse(-r, -r, r * 2, r * 2);
painter->restore();
}繪製刻度線，模仿手錶錶盤逢5個數值後刻度使用加粗長線表示。
刻度畫圖有2中典型做法。
方法1：每次旋轉後，計算座標角度，然後使用sin和cos得到2個座標點，繪製這2個點之間連線線。
方法2：每次座標軸旋轉固定角度，那麼x軸就和刻度線垂直了，x為0；y軸和刻度線重合，只計算y軸上的距離就是座標點，省去了計算三角函式的工作量。
void MyDial::drawDial(QPainter *painter)
{
int r = radius*0.85;
double lineWidth = 1;
painter->save();
painter->rotate(Angle);
/*
為什麼旋轉？
如果不旋轉畫筆的座標軸，那麼每次畫的時候需要按照角度來重新計算，x=r*cos,y=r*sin. 計算複雜
但是如果旋轉座標軸，那麼首次旋轉angle角度，則y軸和第一條斜線重合，x=0，只需要計算y。
畫100條線，就是分100份來表示進度。每次旋轉的角度=360-(起始角度*2--分左右)/100
*/
double rotate = (double)(360 - (Angle * 2)) / 100;
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
QColor color = QColor(84, 84, 84);
if(i>80) color = QColor(250, 0, 0);
if((i % 10) == 0)
{
painter->setPen(QPen(color, 1.3*lineWidth));
painter->drawLine(0, r, 0, r / 1.2);
}
else if((i % 2) == 0)
{
painter->setPen(QPen(color, 1*lineWidth));
painter->drawLine(0, r, 0, r / 1.1);
}
painter->rotate(rotate);
}
painter->restore();
}繪製刻度值。逢5個點繪製一個刻度值，每次跳躍一個大刻度，計算出對應的座標位置。但是數字長度和寬度會影響顯示效果，所以要按照字型計算數字的長度和寬度，然後修正顯示的起點位置。
void MyDial::drawScaleNum(QPainter *painter)
{
painter->save();
qDebug()<< "drawText";
int r = (int)(radius*0.6);
painter->setFont(QFont("Arial", 13));
painter->setPen(QPen(QColor(255,255,255)));
QFontMetricsF fm = QFontMetricsF(painter->font());
int gap = (360-Angle*2) / 10;
for(int i=0; i<=10; i+=1)
{
int angle = 90+Angle+gap*i; //角度,10格子畫一個刻度值
float angleArc =( angle % 360) * 3.14 / 180; //轉換為弧度
int x = (r)*cos(angleArc);
int y = (r)*sin(angleArc);
QString speed = QString::number(i);
int w = (int)fm.width(speed);
int h = (int)fm.height();
x = x - w/2;
y = y + h/4;
qDebug()<< "x:"<<x<<" y:"<<y;
//painter->drawPoint(QPointF(x, y));
painter->drawText(QPointF(x, y),speed);
}
painter->restore();
}
繪製指標。
繪製指標有2種典型方法：
方法1：按照旋轉角度計算指標座標點，主要是終點的座標和角度。先把指標按照一條線來繪製，然後再圓心位置畫垂直相交的線，得到2個點，用這2個點和指標終點構成一個三角形，繪製出指標形狀。
方法2：先在圓心繪製一個三角形，然後使用旋轉角度方式讓其轉到對應位置即可，免去了計算座標和三角函式。
void MyDial::drawIndicator(QPainter *painter)
{
painter->save();
QPolygon pts;
int r = radius*0.6;
pts.setPoints(3, -2, 0, 2, 0, 0, r);
double degRotate =Angle + (360.0 - Angle - Angle) / 100 * percent;
//畫指標
painter->rotate(degRotate);
QRadialGradient haloGradient(0, 0, 60, 0, 0); //輻射漸變，內部填充顏色
haloGradient.setColorAt(0, QColor(100, 100, 100));
haloGradient.setColorAt(1, QColor(250, 50, 50)); //red
painter->setPen(QColor(250, 150, 150)); // 邊框顏色
painter->setBrush(haloGradient);
painter->drawConvexPolygon(pts);
painter->restore();
// 畫中心圓圈
QRadialGradient radial(0, 0, 14); //漸變
radial.setColorAt(0.0, QColor(100, 100, 100));
radial.setColorAt(1.0, QColor(250, 50, 50));
painter->setPen(Qt::NoPen); //填滿沒有邊界
painter->setBrush(radial);
painter->drawEllipse(-7, -7, 14, 14);
painter->restore();
}
繪製動態速度值，動態數值。這一步比較簡單，就是在垂直方向繪製一行文字即可。
void MyDial::drawText(QPainter *painter)
{
painter->save();
painter->setFont(QFont("Arial", 10));
painter->setPen(QPen(QColor(255,255,255)));
QFontMetricsF fm = QFontMetricsF(painter->font());
QString speed = QString::number(percent) + " km/h";
int w = (int)fm.width(speed);
int h = (int)fm.height();
painter->drawText(QPointF(-w/2, (int)(0.5*radius)),speed);
painter->restore();
}
通過滑動條觸發valueChanged。
void MyDial::valueChanged(int value)
{
this->percent = value;
update();
}
進一步觸發重繪動作。
void MyDial::paintEvent(QPaintEvent *)
{
int width = this->width();
int height = this->height();
//繪製準備工作,啟用反鋸齒,平移座標軸中心,等比例縮放
QPainter painter(this);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
painter.translate(width / 2, height / 2);
int side = qMin(width, height);
painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);
//繪製最外框圓形背景
drawBg(&painter);
//繪製刻度
drawDial(&painter);
//繪製刻度數值
drawScaleNum(&painter);
//繪製指標
drawIndicator(&painter);
//繪製錶盤上文本當前值
drawText(&painter);
}
3、作品效果展示
4、參考文件
1、Qt編寫自定義控制元件1-汽車儀表盤
https://www.cnblogs.com/feiyangqingyun/p/10739099.html
2、Qt總結之八：繪製儀表盤
https://blog.csdn.net/Aidam_Bo/article/details/85266798
3、Qt自定義控制元件 -- 儀表盤01
https://blog.csdn.net/pingis58/article/details/82150237
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