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QT之qwtplot3d使用（一）
qwtplot3d 简介
qwtplot3d是qt解决三维图形绘制的库，核心通过调用openGL库完成，可以实现三维曲面绘制，三维状态下折线，散点等图形的绘制。但是其在十多年前推出后一直没有太大的更新，而且自带的类并不够丰富，所以在使用时还是有一些问题的。主要参考了引用1中的博客，qwtplot3d库的代码在该博主的博客中可以下载到，另外在github中搜索qwtplot3d，找到标星最多的一个，但是该库有改动，另外可以在引用2中下载到官方库文件。 使用qwtplot3d画线参考QWT3D 之 三维动态曲线的实现 画线的实现原理是改变了在各个顶点之间画图形的方式，由之前的画三维曲面改成直接将前后点相连。我使用的是从博主那里下载到的源码，其中的Line3D类已经写好，在qwt3d_enrichment_std.cpp中，我们看一下该类： class QWT3D_EXPORT Line3D: public VertexEnrichment { public: Line3D(); Line3D(double thick,bool smooth); Qwt3D::Enrichment * clone() const{ return new Line3D(*this);} void configure(double thick, bool smooth); void drawBegin(); void drawEnd(); virtual void draw(Qwt3D::Triple const&); virtual void draw(); virtual void add(Qwt3D::Triple const & t); virtual void setLineColor(RGBA color); /*virtual void clear() { lineData.clear(); //myColorMap.clear(); }*/ //virtual void setLineColor(int startIndex,RGBA color); // virtual void setLineColor(RGBA color); //virtual RGBA getColor(int pointIndex); private: bool smooth_; double lineThick; GLboolean oldstate_; std::vector lineData; RGBA rgba; //std::map myColorMap; };该类中主要几个成员变量，double lineThick代表线的粗细；bool smooth_ 代表是否光滑，在点数较多时可能会出现显示问题，如果因为点数太多导致显示的图形颜色发挥可以将改变量设为false，点的形状会变成方形，但是颜色更加清晰；RGBA rgba; 是线的颜色，有r,g,b,a四个成员变量，都是double型，rgb合成一个颜色，a为透明度，不透明为1，rgb取值为0-1。std::vectorQwt3D::Triple lineData是折线顶点的向量，元素Qwt3D::Triple有x,y,z三个成员变量，是个三维坐标，画线操作即是读取lineData中的三维坐标按顺序画线。函数方面，configure 可以改变线的粗细和是否光滑，add 函数可以向lineData向量中添加一个坐标点，setLineColor 设置颜色，剩下的就是和实际画图相关的函数，使用时调用draw() 即可，它会调用其它几个画图相关函数，把lineData画完。我们看一下draw() 函数 void Qwt3D::Line3D::drawBegin() { setDeviceLineWidth(lineThick); oldstate_ = glIsEnabled(GL_LINE_SMOOTH); if (smooth_) glEnable(GL_LINE_SMOOTH); else glDisable(GL_LINE_SMOOTH); //glPointSize(10); glBegin( GL_LINE_STRIP); } void Qwt3D::Line3D::drawEnd() { glEnd(); if (oldstate_) glEnable(GL_LINE_SMOOTH); else glDisable(GL_LINE_SMOOTH); } void Qwt3D::Line3D::draw(Qwt3D::Triple const& pos) { glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); glVertex3d(pos.x,pos.y,pos.z); } void Qwt3D::Line3D::draw() { for (int i = 0; i < lineData.size(); i ++) { //RGBA rgba = getColor(i); //glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); draw(lineData[i]); } }通过这几个函数，最终调用了openGL库中的函数实现了折线的绘制。 使用qwtplot画点实现画线之后，又需要用到画点功能，即绘制散点图。根据画线的实现原理，画点只需要将调用的openGL库函数改变即可，正好在qwtplot3d_enrichment_std.cpp有了一个Dot类用来实现画点，我们看一下原来的Dot类： / // // Dot // / Dot::Dot() { configure(1, false); } Dot::Dot(double pointsize, bool smooth) { configure(pointsize, smooth); } void Dot::configure(double pointsize, bool smooth) { plot = 0; pointsize_ = pointsize; smooth_ = smooth; } void Dot::drawBegin() { setDevicePointSize( pointsize_ ); oldstate_ = glIsEnabled(GL_POINT_SMOOTH); if (smooth_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); //glPointSize(10); glBegin( GL_POINTS ); } void Dot::drawEnd() { glEnd(); if (oldstate_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); } void Dot::draw(Qwt3D::Triple const& pos) { RGBA rgba = (*plot->dataColor())(pos); glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); glVertex3d( pos.x, pos.y, pos.z); }对比Line3D的实现，可以看出主要区别在drawBegin 和drawEnd 两个函数的设置，为了实现调用方式的统一，我对Dot类进行了修改，使其在格式上与Line3D相同，代码如下： .H class QWT3D_EXPORT Dot : public VertexEnrichment { public: Dot(); Dot(double pointsize, bool smooth); Qwt3D::Enrichment* clone() const {return new Dot(*this);} void configure(double thick, bool smooth); void drawBegin(); void drawEnd(); void draw(Qwt3D::Triple const&); virtual void draw(); virtual void add(Qwt3D::Triple const & t); virtual void setLineColor(RGBA color); private: bool smooth_; double lineThick; GLboolean oldstate_; std::vector lineData; RGBA rgba; }; .CPP / // // Dot // / /* Dot::Dot() { configure(1, false); } Dot::Dot(double pointsize, bool smooth) { configure(pointsize, smooth); } void Dot::configure(double pointsize, bool smooth) { plot = 0; pointsize_ = pointsize; smooth_ = smooth; } void Dot::drawBegin() { setDevicePointSize( pointsize_ ); oldstate_ = glIsEnabled(GL_POINT_SMOOTH); if (smooth_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); //glPointSize(10); glBegin( GL_POINTS ); } void Dot::drawEnd() { glEnd(); if (oldstate_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); } void Dot::draw(Qwt3D::Triple const& pos) { RGBA rgba = (*plot->dataColor())(pos); glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); glVertex3d( pos.x, pos.y, pos.z); } */ Qwt3D::Dot::Dot() { rgba.a = 1; rgba.b = 0.3; rgba.r = 0.6; rgba.g = 1; } Qwt3D::Dot::Dot(double thick,bool smooth) { lineThick = thick; smooth_ = smooth; rgba.a = 1; rgba.b = 0.3; rgba.r = 0.6; rgba.g = 1; } void Qwt3D::Dot::configure(double thick, bool smooth) { lineThick = thick; smooth_ = smooth; } void Qwt3D::Dot::drawBegin() { setDevicePointSize(lineThick); oldstate_ = glIsEnabled(GL_POINT_SMOOTH); if (smooth_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); //glPointSize(10); glBegin( GL_POINTS); } void Qwt3D::Dot::drawEnd() { glEnd(); if (oldstate_) glEnable(GL_POINT_SMOOTH); else glDisable(GL_POINT_SMOOTH); } void Qwt3D::Dot::draw(Qwt3D::Triple const& pos) { glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); glVertex3d(pos.x,pos.y,pos.z); } void Qwt3D::Dot::draw() { for (int i = 0; i < lineData.size(); i ++) { //RGBA rgba = getColor(i); //glColor4d(rgba.r,rgba.g,rgba.b,rgba.a); draw(lineData[i]); } } void Qwt3D::Dot::add(Qwt3D::Triple const & t) { lineData.push_back(t); } void Qwt3D::Dot::setLineColor(RGBA color) { this->rgba = color; } draw()函数的调用修改之后，对画线和画点的实现都可以通过调用相应类的draw() 函数实现。对该函数的调用在qwt3d_surfaceplot.cpp中，看下修改后的代码： void SurfacePlot::createEnrichment(Enrichment& p) { // printf("createEnrichment\n"); if (!actualData_p) return; //todo future work if (p.type() != Enrichment::VERTEXENRICHMENT) return; p.assign(*this); p.drawBegin(); /* VertexEnrichment* ve = (VertexEnrichment*)&p; if (actualData_p->datatype == Qwt3D::POLYGON) { for (unsigned i = 0; i != actualDataC_->normals.size(); ++i) ve->draw(actualDataC_->nodes[i]); } else if (actualData_p->datatype == Qwt3D::GRID &&plotStyle() != Qwt3D::LINE3D_STYLE ) { int step = resolution(); for (int i = 0; i columns() - step; i += step) for (int j = 0; j rows() - step; j += step) ve->draw(Triple(actualDataG_->vertices[i][j][0], actualDataG_->vertices[i][j][1], actualDataG_->vertices[i][j][2])); } else if (plotStyle() == Qwt3D::LINE3D_STYLE) {*/ // printf("pdraw\n"); p.draw(); // } p.drawEnd(); }原先的该函数时通过判断类的类型来调用不同绘制函数的，Qwt3D::LINE3D_STYLE等时枚举值，但是测试发现该判断没有生效，索性直接注释掉，保留了统一的p.draw()函数调用，这也是我把Dot类修改成与Line3D类格式相似的原因，不同的绘制方式在自己类中的draw()函数中实现。 小结为了实现画线和画点功能，对于qwtplot3d库的修改就分享到这里，之后会写库函数调用和界面方面的问题。 qwtplot3d第二篇： QT之qwtplot3d使用（二） 引用QWT3D 之 三维动态曲线的实现 qwtplot3d官方库 github中的qwtplot库 |
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