美文网首页
Qt开发技术:Q3D图表开发笔记(三):Q3DSurface三维

Qt开发技术:Q3D图表开发笔记(三):Q3DSurface三维

作者: 红模仿_红胖子 | 来源:发表于2023-04-19 14:09 被阅读0次

原文地址:https://blog.csdn.net/qq21497936/article/details/130264470?spm=1001.2014.3001.5501

前言

qt提供了q3d进行三维开发,虽然这个框架没有得到大量运用也不是那么成功,性能上也有很大的欠缺,但是普通的点到为止的应用展示还是可以的。

其中就包括华丽绚烂的三维图表,数据量不大的时候是可以使用的。

前面介绍了基础的q3d散点图、柱状图,本篇介绍基础的三维曲面图。

Demo:Q3DSurface散点图演示效果

Q3D提供的三维图表

  依赖QtDataVisualization。在安装qt的时候要选择安装QtDataVisualization模块。

Q3DScatter散点图

Q3D的散点图,性能大约支撑1000个点可以不卡顿,具体依赖pc,1000个点是什么 概念,可以理解为:10x10x10的区域,每个区域一个数据点。

Q3DBars柱状图

Q3D的柱状图,性能跟散点图类似。

Q3DSurface平面凹凸图,平面纹理图,平面曲线图

Q3D的柱状图,性能跟散点图类似。

Q3DSurface平面曲线图

简介

Q3DSurface类提供了渲染3D曲面图的方法。该类使开发人员能够渲染3D表面图,并通过自由旋转场景来查看它们。可以通过QSurface3DSeries控制曲面的视觉财产,例如绘制模式和着色。

Q3DSurface通过在用户用鼠标左键点击的数据点上显示高亮显示的球(当使用默认输入处理程序时)或通过QSurface3DSeries进行选择来支持选择。选择指针附带一个标签,在默认情况下,该标签显示数据点的值和点的坐标。

轴上显示的值范围和标签格式可以通过QValue3DAxis进行控制。

要旋转图形,请按住鼠标右键并移动鼠标。缩放是使用鼠标滚轮完成的。两者都假设默认的输入处理程序正在使用中。

如果没有将任何轴明确设置为Q3DSurface,则会创建不带标签的临时默认轴。这些默认轴可以通过轴访问器进行修改,但只要明确设置了方向的任何轴,该方向的默认轴就会被破坏。

构造最小Q3D平面曲线图

  首先,构造Q3D曲面。由于在本例中,我们将图形作为顶级窗口运行,因此需要清除Qt::FramelessWindowHint标志,该标志在默认情况下设置:

Q3DSurface surface;surface.setFlags(surface.flags()^Qt::FramelessWindowHint);

  现在Q3DSurface已准备好接收要渲染的数据。创建数据元素以接收值:

QSurfaceDataArray*data=newQSurfaceDataArray;QSurfaceDataRow*dataRow1=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*dataRow2=newQSurfaceDataRow;

  首先将数据喂给行元素,然后将它们的指针添加到数据元素:

*dataRow1<<QVector3D(0.0f,0.1f,0.5f)<<QVector3D(1.0f,0.5f,0.5f);*dataRow2<<QVector3D(0.0f,1.8f,1.0f)<<QVector3D(1.0f,1.2f,1.0f);*data<<dataRow1<<dataRow2;、

  创建新系列并为其设置数据:

QSurface3DSeries*series=newQSurface3DSeries;series->dataProxy()->resetArray(data);surface.addSeries(series);

  最后,设置为可见:

surface.show();

  创建和显示此图所需的完整代码为:

#include<QtDataVisualization>usingnamespaceQtDataVisualization;intmain(intargc,char**argv){QGuiApplicationapp(argc,argv);Q3DSurface surface;surface.setFlags(surface.flags()^Qt::FramelessWindowHint);QSurfaceDataArray*data=newQSurfaceDataArray;QSurfaceDataRow*dataRow1=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*dataRow2=newQSurfaceDataRow;*dataRow1<<QVector3D(0.0f,0.1f,0.5f)<<QVector3D(1.0f,0.5f,0.5f);*dataRow2<<QVector3D(0.0f,1.8f,1.0f)<<QVector3D(1.0f,1.2f,1.0f);*data<<dataRow1<<dataRow2;QSurface3DSeries*series=newQSurface3DSeries;series->dataProxy()->resetArray(data);surface.addSeries(series);surface.show();returnapp.exec();}

运行效果:

  场景可以被旋转、放大,并且可以选择一个项目来查看其位置,但在这个最小的代码示例中不包括其他交互。

Q3Ddemo构建流程解析

步骤一:确认安装QtDataVisualization模块

如何确认,则是在帮助文件中查看是否有Q3dscatter类。一般是安装了模块才会有对应的帮助文件。没有则重新安装qt或者单独安装该模块。

步骤二:工程配置文件中加入模块

  Q3d是在数据可视化模块中,需要在pro或者pri配置文件中添加。

QT+=datavisualization

步骤三:添加使用到的头文件

  使用到Q3DBar相关类中添加头文件,主要使用到Q3DBar、QBar3DSeries、QBarDataRow等等。

#include<Q3DBars>#include<Q3DTheme>#include<QBar3DSeries>#include<QVector3D>

步骤四:添加命名空间

  这时候还是无法使用对应的类,需要添加命名空间才行:

usingnamespaceQtDataVisualization;

步骤五:Q3D的图标基础构建框架

下面是包含注释的Q3DSurface基础构建流程(注意轴的显示,查看末尾“入坑一”,注意数据的成面规则,查看“入坑二

_pQ3DSurface=newQ3DSurface();_pContainer=QWidget::createWindowContainer(_pQ3DSurface,this);// 设置轴文本{// 注意笛卡尔坐标_pQ3DSurface->axisX()->setTitle("经度(°)");_pQ3DSurface->axisX()->setTitleVisible(true);_pQ3DSurface->axisY()->setTitle("高度(m)");_pQ3DSurface->axisY()->setTitleVisible(true);_pQ3DSurface->axisZ()->setTitle("纬度(°)");_pQ3DSurface->axisZ()->setTitleVisible(true);}// 设置轴范围{// 注意笛卡尔坐标_pQ3DSurface->axisX()->setRange(0,359);_pQ3DSurface->axisY()->setRange(0,100);_pQ3DSurface->axisZ()->setRange(0,359);}// 生成一个曲线_pSurface3DSeries=newQSurface3DSeries(_pQ3DSurface);// 设置渲染平滑_pSurface3DSeries->setMeshSmooth(true);// 设置渲染模式//  DrawWireframe          : 绘制栅格//  DrawSurface            : 绘制表面//  DrawSurfaceAndWireframe : 绘制栅格和图表面_pSurface3DSeries->setDrawMode(QSurface3DSeries::DrawSurface);// 视图添加该曲线_pQ3DSurface->addSeries(_pSurface3DSeries);// 设置阴影质量_pQ3DSurface->setShadowQuality(QAbstract3DGraph::ShadowQualitySoftLow);// 设置视角_pQ3DSurface->scene()->activeCamera()->setCameraPreset(Q3DCamera::CameraPresetIsometricLeft);// 设置子网格_pQ3DSurface->activeTheme()->setGridEnabled(true);#if1// 添加模拟数据QSurfaceDataArray*pSurfaceDataArray=newQSurfaceDataArray;#if1#if1// 这是 z 纬度for(intn=0;n<360;n++){QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow=newQSurfaceDataRow;// 这是 x 经度for(intm=0;m<360;m++){// 注意与笛卡尔坐标进行映射*pSurfaceDataRow<<QVector3D(m,n/7+m/7,n);}*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow;}#elsefor(intn=0;n<360;n++){QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow=newQSurfaceDataRow;// 这是 x 经度for(intm=0;m<360;m++){// 注意与笛卡尔坐标进行映射*pSurfaceDataRow<<QVector3D(m,qrand()%100,n);LOG<<n<<m;}*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow;}#endif#elseQSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow1=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow2=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow3=newQSurfaceDataRow;// 行与行之间,要形成一个四点成面*pSurfaceDataRow1<<QVector3D(0,0,0)<<QVector3D(359,20,0);*pSurfaceDataRow2<<QVector3D(50,20,179)<<QVector3D(359,40,179);*pSurfaceDataRow3<<QVector3D(100,80,359)<<QVector3D(359,100,359);*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow1<<pSurfaceDataRow2<<pSurfaceDataRow3;#endif// 添加数据(自动冲掉之前的数据)_pSurface3DSeries->dataProxy()->resetArray(pSurfaceDataArray);#endif_pQ3DSurface->addSeries(_pSurface3DSeries);_pQ3DSurface->show();

Demo源码

Q3dSurfaceWidget.h

#ifndefQ3DSURFACEWIDGET_H#defineQ3DSURFACEWIDGET_H#include<QWidget>#include<Q3DSurface>#include<Q3DTheme>#include<QSurface3DSeries>#include<QVector3D>usingnamespaceQtDataVisualization;namespaceUi{classQ3dSurfaceWidget;}classQ3dSurfaceWidget:publicQWidget{Q_OBJECTpublic:explicitQ3dSurfaceWidget(QWidget*parent=0);~Q3dSurfaceWidget();protected:voidinitControl();protected:voidresizeEvent(QResizeEvent*event);private:Ui::Q3dSurfaceWidget*ui;private:Q3DSurface*_pQ3DSurface;// q3d平面曲线图QWidget*_pContainer;// q3d窗口容器QSurface3DSeries*_pSurface3DSeries;// q3d柱状图数据};#endif// Q3DSURFACEWIDGET_H

Q3dSurfaceWidget.cpp

#include"Q3dSurfaceWidget.h"#include"ui_Q3dSurfaceWidget.h"#include<Q3DTheme>#include<QDebug>#include<QDateTime>//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<__FUNCTION__//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QThread()::currentThread()//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd")#defineLOGqDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss:zzz")Q3dSurfaceWidget::Q3dSurfaceWidget(QWidget*parent):QWidget(parent),ui(newUi::Q3dSurfaceWidget),_pQ3DSurface(0),_pContainer(0),_pSurface3DSeries(0){ui->setupUi(this);QString version="v1.0.0";initControl();}Q3dSurfaceWidget::~Q3dSurfaceWidget(){deleteui;}voidQ3dSurfaceWidget::initControl(){_pQ3DSurface=newQ3DSurface();_pContainer=QWidget::createWindowContainer(_pQ3DSurface,this);// 设置轴文本{// 注意笛卡尔坐标_pQ3DSurface->axisX()->setTitle("经度(°)");_pQ3DSurface->axisX()->setTitleVisible(true);_pQ3DSurface->axisY()->setTitle("高度(m)");_pQ3DSurface->axisY()->setTitleVisible(true);_pQ3DSurface->axisZ()->setTitle("纬度(°)");_pQ3DSurface->axisZ()->setTitleVisible(true);}// 设置轴范围{// 注意笛卡尔坐标_pQ3DSurface->axisX()->setRange(0,359);_pQ3DSurface->axisY()->setRange(0,100);_pQ3DSurface->axisZ()->setRange(0,359);}// 生成一个曲线_pSurface3DSeries=newQSurface3DSeries(_pQ3DSurface);// 设置渲染平滑_pSurface3DSeries->setMeshSmooth(true);// 设置渲染模式//  DrawWireframe          : 绘制栅格//  DrawSurface            : 绘制表面//  DrawSurfaceAndWireframe : 绘制栅格和图表面_pSurface3DSeries->setDrawMode(QSurface3DSeries::DrawSurface);// 视图添加该曲线_pQ3DSurface->addSeries(_pSurface3DSeries);// 设置阴影质量_pQ3DSurface->setShadowQuality(QAbstract3DGraph::ShadowQualitySoftLow);// 设置视角_pQ3DSurface->scene()->activeCamera()->setCameraPreset(Q3DCamera::CameraPresetIsometricLeft);// 设置子网格_pQ3DSurface->activeTheme()->setGridEnabled(true);#if1// 添加模拟数据QSurfaceDataArray*pSurfaceDataArray=newQSurfaceDataArray;#if1#if1// 这是 z 纬度for(intn=0;n<360;n++){QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow=newQSurfaceDataRow;// 这是 x 经度for(intm=0;m<360;m++){// 注意与笛卡尔坐标进行映射*pSurfaceDataRow<<QVector3D(m,n/7+m/7,n);}*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow;}#elsefor(intn=0;n<360;n++){QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow=newQSurfaceDataRow;// 这是 x 经度for(intm=0;m<360;m++){// 注意与笛卡尔坐标进行映射*pSurfaceDataRow<<QVector3D(m,qrand()%100,n);LOG<<n<<m;}*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow;}#endif#elseQSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow1=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow2=newQSurfaceDataRow;QSurfaceDataRow*pSurfaceDataRow3=newQSurfaceDataRow;// 行与行之间,要形成一个四点成面*pSurfaceDataRow1<<QVector3D(0,0,0)<<QVector3D(359,20,0);*pSurfaceDataRow2<<QVector3D(50,20,179)<<QVector3D(359,40,179);*pSurfaceDataRow3<<QVector3D(100,80,359)<<QVector3D(359,100,359);*pSurfaceDataArray<<pSurfaceDataRow1<<pSurfaceDataRow2<<pSurfaceDataRow3;#endif// 添加数据(自动冲掉之前的数据)_pSurface3DSeries->dataProxy()->resetArray(pSurfaceDataArray);#endif_pQ3DSurface->addSeries(_pSurface3DSeries);_pQ3DSurface->show();}voidQ3dSurfaceWidget::resizeEvent(QResizeEvent*event){if(_pContainer){_pContainer->setGeometry(rect());}}

工程模板v1.2.0

入坑

入坑一:xyz坐标系不对

问题

x精度,y维度,z高度(海拔高度)映射错误

原因

  x,y,z实际是遵循笛卡尔坐标集

解决

先理解坐标,然后z轴方向,数据也要替换(按照x,y,z来排列,改为x,z,y)

&emso;

入坑二:曲面显示不对

问题

  数据显示映射错误

原因

点成面,需要遵循4点成面的规则,和opengl相关3点成面和4点成面的原理类似。

解决

  相邻行与行之间,要形成面,修改后展示如下:

相关文章

网友评论

      本文标题:Qt开发技术:Q3D图表开发笔记(三):Q3DSurface三维

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/eqlljdtx.html