QPainter预设的座标系统是绘图装置的座标系统,也就是左上角为原点,向右为正X,向下为正Y的座标系统,座标系统的转换常使用矩阵的方式来表现及进行运算, QMatrix的作用,正是让您可以利用其内建的矩阵,设定好相关的参数,然后让QPainter根据QMatrix的设定,来进行一些二维座标系统的转换动作。

QMatrix的内部使用一个3x3的矩阵:

 

m11

m12

0

m21

m22

0

dx

dy

1

dx与dy定义了水平与垂直移动,m11与m22定义了水平与垂直缩放(scaling),m12与m21定义了垂直与水平扭曲(shearing),想像您是坐在太空船中,在太空船从左上原点开到某个点之后,(x, y)是以您为中心所看到的座标,但实际上太空船相对于左上角为原点的座标为(x', y'),QMatrix的矩阵可以如以下的公式,将(x, y)转换为(x', y'): 

x' = m11*x + m21*y + dx  y' = m22*y + m12*x + dy 

当您使用QPainter要进行绘图时,可以您为中心所看到的座标系统(x, y),使用QPainter的相关API来进行相关图形的绘制,这就像您在太空船中画图一样的方便,若有设定QMatrix,则会自动转换为电脑绘图时所看到的座标系统(x', y'),如此就不用亲自进行一些复杂的转换动作,进行绘图时也较为直觉。 

您可以藉由QMatrix的setMatrix()方法设定m11、m12、m21、m22、dx、dy,或者是直接使用translate()、rotate()、scale()与shear()等方法来直接进行移动、旋转、缩放、扭曲等座标转换。 

以下的范例为色彩轮的绘制,藉由设定HSV(Brightness,Hue, Saturation)中的「色相」来完成彩虹般的效果, HSV中的「色相」(Hue)是錂镜分光,主要有红、橙、黄、绿、蓝、紫...等八个主要色相。 「亮度」(Brightness)是明暗表现,由白至黑的表现,在PCCS(Practical Color Coordinate System)配色系统中,将之分为白、浅灰(浅,深)、浅中灰、中灰、暗中灰、暗灰(浅,深)、黑等。 「彩度」(Saturation)也就是色彩的饱和程度,彩度最高的称之为「纯色」,最低为「无颜色」。 

#include <QApplication> 
   #include <QWidget> 
   #include <QPainter> 
   #include <QMatrix> 

   class PainterWidget : public QWidget { 
   protected: 
   void paintEvent(QPaintEvent*); 
   }; 

   void PainterWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) { 
   QPainter painter(this); 
   QFont font("times", 18, QFont::Bold); 
   painter.setFont(font); 
   painter.setPen(Qt::black); 

   for (int i = 0; i < 36; i++) { //进行36次旋转 
   QMatrix matrix; 
   matrix.translate(250, 250); //移动中心至(250, 250) 
   matrix.shear(0.0, 0.3); //扭曲 
   matrix.rotate((float) i * 10); //每次旋转10度 
   painter.setWorldMatrix(matrix); //使用这个QMatrix 

   QColor color; 
   color.setHsv(i * 10, 255, 255); //设定彩虹效果 
   painter.setBrush(color); //设定笔刷颜色 
   painter.drawRect(70, -10, 80, 10); //画矩形 

   QString str; 
   str.sprintf("H=%d", i*10); 
   painter.drawText(80 + 70 + 5, 0, str); //绘制角度文字 
   } 
   } 

   int main(int argc, char *argv[]) { 
   QApplication app(argc, argv); 

   PainterWidget pWidget; 
   pWidget.setWindowTitle("QMatrix"); 
   pWidget.resize(500, 500); 
   pWidget.show(); 

   return app.exec(); 
   }