通过上篇笔记我们知道可以采用QPainter在绘图设备的paintEvent事件里编写绘图的程序，这种绘图方式效率相对较低，绘制的图形比较简单。Qt为绘制复杂的可交互图形提供了Graphics View绘图架构，是一种基于图形选项（Graphics Item）Model/View框架（可参见本人博客Qt开发总结（14）——Model/View框架），而且其核心试图组件QGraphicsView也作为常用显示控件在Qt开发总结（13）——控件之显示控件中提及。使用Graphics View架构可以绘制复杂的有几万个基本图形元件的图形，并且每个图形元件是可选择、可拖放和可修改的，这类似与绘图软件的功能。
架构组成
Graphics View架构主要由3个部分组成，即场景、视图和图形项。
1.场景
QGraphicsScene提供绘图场景（Scene）。场景是不可见的，是一个抽象的图形项管理容器，可以向场景中添加图形项，获取场景中的某个图形项等，主要功能有：
- 提供管理大量图形项的快速接口，如QGraphicsScene::addItem()，QGraphicsScene::items()。
- 将事件传播给每个图形项，例如将鼠标点击事件传递给鼠标位置的图形项。
- 管理每个图形项的状态，例如选择状态QGraphicsScene::setSelectionArea()，焦点状态QGraphicsItem::setFocus()等。
- 管理未经变换的渲染功能QGraphicsScene::render()，主要用于打印。
2.视图
QGraphicsView提供绘图的视图（View）控件，用于显示场景中的内容。可以为一个场景设置几个视图，用于对同一数据集提供不同的视口。视图控件是一个带滚动条的控件，当视图小于场景时，自动提供滚动条以使得整个场景在视图中移动。
QGraphicsScene scene;
myPopulateScene(&scene);
QGraphicsView view(&scene);
view.show();
同样，视图也会接收来自鼠标和键盘的事件，以实现一些坐标变化，比如缩放或旋转。
3.图形项
图形项（Graphics Item）就是一些基本的图形元件，图形项的基类是QGraphicsItem。Qt提供了一些基本的图形项，如绘制椭圆的QGraphicsEllipseItem类，绘制矩形的QGraphicsRectItem，绘制文字的QGraphicsTextItem。QGraphicsItem支持以下一些操作：
- 支持鼠标事件，包括按下、移动、释放、双击，还包括鼠标停留、滚轮、快捷菜单等事件。
- 支持键盘输入、按键事件。
- 支持拖放操作。
- 支持组合，可以是父子项关系组合，也可以通过QGraphicsItemGroup类进行组合。
- 支持碰撞检测，即是否与其他图形项碰撞。
综上，场景是图形项的容器，可以在场景上绘制很多图形项，每个图形项就是一个对象，这些图形项可以被选择、拖动等。视图是显示场景的一部分区域的视口，一个场景可以多个视图，一个视图显示尝尽的部分或者全部区域，或从不同的角度观察场景。
坐标系统
Graphics View有3个坐标系，分别对应为图形项坐标（图中3），场景坐标（图中2）、视图坐标（图中1）。绘图的时候，场景的坐标系等价于QPainter的逻辑坐标系，一般以场景的中心为原点；视图坐标与设备坐标相同，是物理坐标系，缺省以左上角为原点；图形项坐标是局部逻辑坐标系，一般以图形项元件的中心为原点。
图形项的鼠标事件的坐标是局部坐标表示的，创建和绘制图形项时只需考虑其局部坐标，QGraphicsScene和QGraphicsView会自动进行坐标转换。一个图形项的位置就是其局部坐标原点在父坐标系统中的坐标，对于没有父图形项的图形项，其父对象就是场景。如果父对象进行坐标变换，则子项都会做同样的变换。大部分QGraphicsItem的接口函数都是局部坐标系计算的，只有pos函数返回的是子项在父项（或场景）中的坐标。
视图坐标就是窗体控件上的物理坐标，单位是像素。视图坐标只与widget或视口有关，与场景无关。所有的鼠标事件、拖放事件首先都是由视图坐标定义的，然后用户需要将这些坐标映射为场景坐标，以便和图形项交互。
场景坐标是所有图形项的基础坐标，场景坐标描述了每个顶层图形项的位置，用QGraphicsItem::scenePos()给出。
在场景中操作图形项时，进行场景到图形项、图形项到图形项，或者视图到场景之间的坐标变换是比较有用的，即坐标映射（Mapping）。例如，在QGraphicsView上单机鼠标时，通过函数QGraphicsView::mapToScene()可以将视图坐标映射为场景坐标，然后用QGraphicsScene::itemAt()函数可以获取场景中鼠标光标处的图形项。
相关的类
| 类名 |
描述 |
| QGraphicsEffect |
The base class for all graphics effects |
| QGraphicsAnchor |
Represents an anchor between two items in a QGraphicsAnchorLayout |
| QGraphicsAnchorLayout |
Layout where one can anchor widgets together in Graphics View |
| QGraphicsGridLayout |
Grid layout for managing widgets in Graphics View |
| QAbstractGraphicsShapeItem |
Common base for all path items |
| QGraphicsEllipseItem |
Ellipse item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsItem |
The base class for all graphical items in a QGraphicsScene |
| QGraphicsItemGroup |
Container that treats a group of items as a single item |
| QGraphicsLineItem |
Line item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsObject |
Base class for all graphics items that require signals, slots and properties |
| QGraphicsPathItem |
Path item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsPixmapItem |
Pixmap item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsPolygonItem |
Polygon item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsRectItem |
Rectangle item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsSimpleTextItem |
Simple text path item that you can add to a QGraphicsScene |
| QGraphicsTextItem |
Text item that you can add to a QGraphicsScene to display formatted text |
| QGraphicsLayout |
The base class for all layouts in Graphics View |
| QGraphicsLayoutItem |
Can be inherited to allow your custom items to be managed by layouts |
| QGraphicsLinearLayout |
Horizontal or vertical layout for managing widgets in Graphics View |
| QGraphicsProxyWidget |
Proxy layer for embedding a QWidget in a QGraphicsScene |
| QGraphicsScene |
Surface for managing a large number of 2D graphical items |
| QGraphicsSceneContextMenuEvent |
Context menu events in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneDragDropEvent |
Events for drag and drop in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneEvent |
Base class for all graphics view related events |
| QGraphicsSceneHelpEvent |
Events when a tooltip is requested |
| QGraphicsSceneHoverEvent |
Hover events in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneMouseEvent |
Mouse events in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneMoveEvent |
Events for widget moving in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneResizeEvent |
Events for widget resizing in the graphics view framework |
| QGraphicsSceneWheelEvent |
Wheel events in the graphics view framework |
| QGraphicsTransform |
Abstract base class for building advanced transformations on QGraphicsItems |
| QGraphicsView |
Widget for displaying the contents of a QGraphicsScene |
| QGraphicsWidget |
The base class for all widget items in a QGraphicsScene |
| QStyleOptionGraphicsItem |
Used to describe the parameters needed to draw a QGraphicsItem |
| QGraphicsSvgItem |
QGraphicsItem that can be used to render the contents of SVG files |
关键特性
1.缩放和旋转
QGraphicsView支持和QPainter同样的坐标转换，底层通过QGraphicsView::setMatrix()实现。一个简单的缩放和旋转信号响应：
class View : public QGraphicsView
{
Q_OBJECT
...
public slots:
void zoomIn() { scale(1.2, 1.2); }
void zoomOut() { scale(1 / 1.2, 1 / 1.2); }
void rotateLeft() { rotate(-10); }
void rotateRight() { rotate(10); }
...
};
2.打印
Graphics View通过QGraphicsScene::render() 和 QGraphicsView::render()实现了打印技术。这两个函数都可以实现渲染全部或者部分图形内容，通过QPainter输出到打印设备：
QGraphicsScene scene;
scene.addRect(QRectF(0, 0, 100, 200), QPen(Qt::black), QBrush(Qt::green));
QPrinter printer;
if (QPrintDialog(&printer).exec() == QDialog::Accepted) {
QPainter painter(&printer);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
scene.render(&painter);
}
注意，这两个函数区别就在于坐标系不同。所以，QGraphicsScene::render()通常用来打印全部信息，比如全本的文本；而QGraphicsView::render()用来打印当前视图中内容，比如截屏。
QGraphicsScene scene;
scene.addRect(QRectF(0, 0, 100, 200), QPen(Qt::black), QBrush(Qt::green));
QPixmap pixmap;
QPainter painter(&pixmap);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
scene.render(&painter);
painter.end();
pixmap.save("scene.png");
3.拖放
由于QGraphicsView不是由QWidget直接派生，所以它自己已经提供了和QWidget一样的拖放接口，并且适用于场景和每一个图形项。当视图接收到拖放事件后，把它转化为QGraphicsSceneDragDropEvent，场景接管这个事件后，把它发送给鼠标当前聚焦的第一个图形项。
可能图形项同时被多个视图显示，但是只有一个视图可以开始移动这个图形项。由于大部分情况下我们都是用过鼠标点击来实现拖放，所以可以在mousePressEvent() 或者 mouseMoveEvent()接口中指定发起控件：
void CustomItem::mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event)
{
QMimeData *data = new QMimeData;
data->setColor(Qt::green);
QDrag *drag = new QDrag(event->widget());
drag->setMimeData(data);
drag->start();
}
4.光标提示
与QWidget一样，QGraphicsItem同样支持光标（QGraphicsItem::setCursor()）和提示（QGraphicsItem::setToolTip()）。当鼠标光标进入Item的区域后就会激发QGraphicsView光标提示。
5.动画
Graphics View支持动画装配。使用Animation Framework中的QPropertyAnimation可以实现QGraphicsObject对象的动画生成。另外一种方法是创建一个QObject and QGraphicsItem图形项，通过定时器驱动它。
6. OpenGL渲染
简单的创建一个QGLWidget作为QGraphicsView的视场，通过QGraphicsView::setViewport()实现即可，具体参见Model/View架构详解。
7.图形项组
通过将一个图形项设置为另一个的子项，可以实现一些更方便的方法：这些图形项会一起移动，父项所有的变换都会传递到子项上。另外，QGraphicsItemGroup是很好的图形项组类，方便管理组内的子项。
8.布局
QGraphicsLayout是适用于QGraphicsWidget的布局管理类，接口函数和QLayout几乎一样。具体可以用QGraphicsLinearLayout and QGraphicsGridLayout管理具体布局。
例子
一个简单的动画例子：collidingmice https://download.csdn.net/download/bjtuwayne/12032726
