在QT场景视图中2D图形项Item的基类为QGraphicsItem,如果我们需要自定义Item则可以从其派生,然后重写boundingRect以及paint虚函数实现图形项的外边界定义以及内容绘制工作。如果需要将Qt基本的Widget组件加入到场景中,该框架为我们提供了QGraphicsWidget(QGraphicsProxyWidget)类,如果需要图形项具有信号槽的功能,该框架又提供了QGraphicsObject类,方便我们根据需要选择相关的类。

QgraphicsItem类提供了简单方便的setRotation方法传入旋转角度(-360,360)来直接控制图形项绕Z轴(垂直于屏幕的轴)的顺时针以及逆时针旋转,也可以通过更加综合性的QTransform类来实现。旋转的中心点则可以通过setTransformOriginPoint()方法来设定,默认是(0,0)坐标原点。

需要明白的是,对图形项的旋转实质上是对项坐标系的旋转,图形绘制的坐标相对于项坐标是不变的。

调用setRotation方法固然方便,但需要手动指定旋转的角度值,而实际的情况中,我们常常需要通过鼠标选中并移动来实现旋转,这就需要通过鼠标移动来不断计算正确的旋转角度值,这是重点,也是难点。

思路:

1) 确定旋转中心坐标:centerPoint(O)

2) 在mousePressEvent事件响应中获取按下时旋转控制点坐标:pressPoint(A)

3) 在mouseMoveEvent事件响应中获取当前移动点的坐标:movePoint(B)

4)      centerPoint、pressPoint、movePoint三点确定的旋转角度angle:角AOB

5)      在原始旋转角度rotation()基础上设置新的累积角度

setRotation(rotation() + angle);

难点:如何计算角AOB

inline qreal GetDegreeAngle(QVector2D vector2d) const

{

return fmod((atan2((qreal)vector2d.y(), (qreal)vector2d.x()) * AnglePerPI + 360.0), 360.0 );

}

C 语言里 double atan2(double y,double x) 返回的是原点至点(x,y)的方位角,即与 x 轴的夹角。返回值的单位为弧度,取值范围为(-π, π]。结果为正表示从 X 轴逆时针旋转的角度,结果为负表示从 X 轴顺时针旋转的角度。若要用度表示反正切值,请将结果再乘以 180/π。fmod是浮点数求余数运算,函数整体返回向量与+x轴的顺时针角度值。

测试代码:

仅供参考,如有错误,欢迎指正,欢迎改进帮助更加完善。

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#ifndef ITEMBASE_H
#define ITEMBASE_H

#include <QGraphicsItem>
#include <QTime>
#include <QVector2D>
#include <cmath>

;
 / PI;

class QGraphicsScene;
class ItemBase : public QGraphicsItem
{
public:
     };

ItemBase(int size, int x, int y);
    ~ItemBase() override;

QRectF boundingRect() const override;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget) override;

inline qreal GetDegreeAngle(QVector2D vector2d) const
    {
         );
    }

protected:
    ;
    void contextMenuEvent(QGraphicsSceneContextMenuEvent *event) override;
    void mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event) override;
    void hoverMoveEvent(QGraphicsSceneHoverEvent *event) override;
    void mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event) override;
    void mouseReleaseEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event) override;
    void keyPressEvent(QKeyEvent *event) override;
    void wheelEvent(QGraphicsSceneWheelEvent *event) override;
    int type() const override;
    bool isInResizeArea(const QPointF &pos);
    bool isInRotateArea(const QPointF &pos);

static void duplicateSelectedItems(QGraphicsScene *scene);
    static void deleteSelectedItems(QGraphicsScene *scene);
    static void growSelectedItems(QGraphicsScene *scene);
    static void shrinkSelectedItems(QGraphicsScene *scene);

int         m_size;
    QTime       m_startTime;
    bool        m_isResizing;
    bool        m_isRotating;
};

#endif // ITEMBASE_H

#include "ItemBase.h"
#include <QStyleOptionGraphicsItem>
#include <QPainter>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsEllipseItem>
#include <QMenu>
#include <QGraphicsSceneMouseEvent>
#include <QKeyEvent>
#include <qmath.h>
#include <GL/gl.h>
#include <QDebug>
#include <QRandomGenerator>

;
;

//============================================================================//
//                                  ItemBase                                  //
//============================================================================//

ItemBase::ItemBase(int size, int x, int y)
    : m_size(size)
    , m_isResizing(false)
    , m_isRotating(false)
{
    setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable, true);
    setFlag(QGraphicsItem::ItemIsSelectable, true);
    setFlag(QGraphicsItem::ItemIsFocusable, true);
    setFlag(QGraphicsItem::ItemSendsGeometryChanges, true);
    setAcceptHoverEvents(true);
    setPos(x, y);
    m_startTime = QTime::currentTime();
}

ItemBase::~ItemBase()
{

}

QRectF ItemBase::boundingRect() const
{
    , m_size, m_size);
}

void ItemBase::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *)
{
    if (option->state & QStyle::State_Selected)
    {
        painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
        if (option->state & QStyle::State_HasFocus)
        {
            painter->setPen(Qt::yellow);
        }
        else
        {
            painter->setPen(Qt::white);
        }
        painter->drawRect(boundingRect());
        // resize contrl area...
);
        painter->drawLine(m_size / );
        painter->drawLine(m_size / );
        // rotate control point
        painter->setPen(Qt::blue);
        painter->drawLine();
        painter->setPen(QPen(Qt::blue, ));
        painter->drawPoint();

painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing, false);

}
    else
    {

}
}

void ItemBase::contextMenuEvent(QGraphicsSceneContextMenuEvent *event)
{
    if (!isSelected() && scene())
    {
        scene()->clearSelection();
        setSelected(true);
    }

QMenu menu;
    QAction *delAction = menu.addAction("Delete");
    QAction *newAction = menu.addAction("New");
    QAction *growAction = menu.addAction("Grow");
    QAction *shrinkAction = menu.addAction("Shrink");

QAction *selectedAction = menu.exec(event->screenPos());

if (selectedAction == delAction)
        deleteSelectedItems(scene());
    else if (selectedAction == newAction)
        duplicateSelectedItems(scene());
    else if (selectedAction == growAction)
        growSelectedItems(scene());
    else if (selectedAction == shrinkAction)
        shrinkSelectedItems(scene());
}

void ItemBase::duplicateSelectedItems(QGraphicsScene *scene)
{
    if (!scene)
        return;

QList<QGraphicsItem *> selected;
    selected = scene->selectedItems();

foreach (QGraphicsItem *item, selected)
    {
        ItemBase *itemBase = qgraphicsitem_cast<ItemBase *>(item);
        if (itemBase)
            scene->addItem(itemBase->createNew(itemBase->m_size,
                                               static_cast<int>(itemBase->pos().x()) + itemBase->m_size,
                                               static_cast<int>(itemBase->pos().y())));
    }
}

void ItemBase::deleteSelectedItems(QGraphicsScene *scene)
{
    if (!scene)
        return;

QList<QGraphicsItem *> selected;
    selected = scene->selectedItems();

foreach (QGraphicsItem *item, selected)
    {
        ItemBase *itemBase = qgraphicsitem_cast<ItemBase *>(item);
        if (itemBase)
            delete itemBase;
    }
}

void ItemBase::growSelectedItems(QGraphicsScene *scene)
{
    if (!scene)
        return;

QList<QGraphicsItem *> selected;
    selected = scene->selectedItems();

foreach (QGraphicsItem *item, selected)
    {
        ItemBase *itemBase = qgraphicsitem_cast<ItemBase *>(item);
        if (itemBase)
        {
            itemBase->prepareGeometryChange();
            itemBase->m_size *= ;
            if (itemBase->m_size > MAX_ITEM_SIZE)
                itemBase->m_size = MAX_ITEM_SIZE;
        }
    }
}

void ItemBase::shrinkSelectedItems(QGraphicsScene *scene)
{
    if (!scene)
        return;

QList<QGraphicsItem *> selected;
    selected = scene->selectedItems();

foreach (QGraphicsItem *item, selected)
    {
        ItemBase *itemBase = qgraphicsitem_cast<ItemBase *>(item);
        if (itemBase)
        {
            itemBase->prepareGeometryChange();
            itemBase->m_size /= ;
            if (itemBase->m_size < MIN_ITEM_SIZE)
                itemBase->m_size = MIN_ITEM_SIZE;
        }
    }
}

void ItemBase::mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event)
{
    if (m_isResizing)
    {
         * event->pos().x());
         * event->pos().y());
        prepareGeometryChange();
        m_size = (dx > dy ? dx : dy);
        if (m_size < MIN_ITEM_SIZE)
            m_size = MIN_ITEM_SIZE;
        else if (m_size > MAX_ITEM_SIZE)
            m_size = MAX_ITEM_SIZE;
    }
    else if (m_isRotating)
    {
        QPointF cursorPos = event->pos();
        QVector2D vectorStart = QVector2D(QPointF());           // 起始向量
));                             // 结束向量
        // 计算起始向量和结束向量之间的角度
;
        qreal angleEnd = GetDegreeAngle(vectorEnd);
        qreal angleStart = GetDegreeAngle(vectorStart);
        angle = angleEnd - angleStart + rotation();
        )
        {
            )
            {
                angle -= ;
                ) break;
            }
        }
        )
        {
            )
            {
                angle += ;
                ) break;
            }
        }
        setRotation(angle);
    }
    else
    {
        QGraphicsItem::mouseMoveEvent(event);
    }
}

void ItemBase::hoverMoveEvent(QGraphicsSceneHoverEvent *event)
{
    if (m_isResizing || (isInResizeArea(event->pos()) && isSelected()))
        setCursor(Qt::SizeFDiagCursor);
    else if ((isInRotateArea(event->pos()) && isSelected()))
    {
        QCursor *rotateCursor = new QCursor(QPixmap(":/rotate_handler.png"));
        setCursor(*rotateCursor);
    }
    else
        setCursor(Qt::ArrowCursor);
    QGraphicsItem::hoverMoveEvent(event);
}

void ItemBase::mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event)
{
    ;
    setZValue(z += );
    if (event->button() == Qt::LeftButton && isInResizeArea(event->pos()))
    {
        m_isResizing = true;
    }
    else if (event->button() == Qt::LeftButton && isInRotateArea(event->pos()))
    {
        m_isRotating = true;
    }
    else
    {
        QGraphicsItem::mousePressEvent(event);
    }
}

void ItemBase::mouseReleaseEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event)
{
    if (event->button() == Qt::LeftButton && m_isResizing)
    {
        m_isResizing = false;
    }
    else if (event->button() == Qt::LeftButton && m_isRotating)
    {
        m_isRotating = false;
    }
    else
    {
        QGraphicsItem::mouseReleaseEvent(event);
    }
}

void ItemBase::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
    switch (event->key())
    {
    case Qt::Key_Delete:
        deleteSelectedItems(scene());
        break;
    case Qt::Key_Insert:
        duplicateSelectedItems(scene());
        break;
    case Qt::Key_Plus:
        growSelectedItems(scene());
        break;
    case Qt::Key_Minus:
        shrinkSelectedItems(scene());
        break;
    default:
        QGraphicsItem::keyPressEvent(event);
        break;
    }
}

void ItemBase::wheelEvent(QGraphicsSceneWheelEvent *event)
{
    prepareGeometryChange();
    m_size = ));
    if (m_size > MAX_ITEM_SIZE)
        m_size = MAX_ITEM_SIZE;
    else if (m_size < MIN_ITEM_SIZE)
        m_size = MIN_ITEM_SIZE;
}

int ItemBase::type() const
{
    return Type;
}

bool ItemBase::isInResizeArea(const QPointF &pos)
{
    );
}

bool ItemBase::isInRotateArea(const QPointF &pos)
{
     <= pos.x()
            && pos.x() <= 
            && -m_size /  <= pos.y()
            && pos.y() <= -m_size / )
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

#ifndef MYITEM_H
#define MYITEM_H

#include "ItemBase.h"

class MyItem : public ItemBase
{
public:
    MyItem(int size, int x, int y);
    virtual ~MyItem() override;
    void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget) override;

protected:
    ItemBase *createNew(int size, int x, int y) override;
};

#endif // MYITEM_H

#include "MyItem.h"
#include <QPainter>

MyItem::MyItem(int size, int x, int y)
    : ItemBase (size, x, y)
{

}

MyItem::~MyItem()
{

}

void MyItem::paint(QPainter *painter, const QStyleOptionGraphicsItem *option, QWidget *widget)
{
    painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
    QVector<QLine> vec;
    QLine l1(-m_size * );
    QLine l2(-m_size * );
    QLine l3(-m_size * );
    QLine l4(-m_size * );
    vec.push_back(l1);
    vec.push_back(l2);
    vec.push_back(l3);
    vec.push_back(l4);
    painter->drawLines(vec);

ItemBase::paint(painter, option, widget);
}

ItemBase *MyItem::createNew(int size, int x, int y)
{
    return new MyItem(size, x, y);
}

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

class QGraphicsView;
class QGraphicsScene;
class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private:
    QGraphicsView   *m_view;
    QGraphicsScene  *m_scene;
};

#endif // MAINWINDOW_H

#include "MainWindow.h"
#include <QGraphicsView>
#include <QGraphicsScene>
#include <QRandomGenerator>
#include "MyItem.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    m_scene = new QGraphicsScene(this);
    m_scene->setSceneRect();
    m_view = new QGraphicsView(this);
    m_view->setViewportUpdateMode(QGraphicsView::FullViewportUpdate);
    m_view->setScene(m_scene);
    setCentralWidget(m_view);

QSize size = m_scene->sceneRect().size().toSize();
    m_scene->addItem(,
                                QRandomGenerator::global()->bounded(size.height() - ));
}

MainWindow::~MainWindow()
{

}

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