pyqt5.0 GraphicsView框架

场景(The Scene)

QGraphicsScene提供图形视图场景。该场景具有以下职责：

提供用于管理大量图元的快速界面（锅）
将事件传播到每个图元（把螃蟹烧熟了）
管理图元状态，例如选择和焦点处理
提供未转换的渲染功能；主要用于打印

该场景充当QGraphicsItem对象的容器（锅）。通过调用QGraphicsScene.addItem()将图元（螃蟹）添加到场景中，然后通过调用许多图元发现函数的一个来检索图元。 QGraphicsScene.items()及其重载返回由点、矩形、多边形或一般矢量路径包含或相交的所有图元。 QGraphicsScene.itemAt()返回特定点的最顶层项。所有图元发现函数都按递减堆叠顺序返回图元（即，第一个返回的图元位于最顶层，最后一个图元位于最底层）。

QGraphicsScene的事件传播体系结构调度场景事件以传递到图元，还管理图元之间的传播（把螃蟹烧熟的过程）。如果场景在某个位置接收到鼠标按下事件，则场景将事件传递给该位置处的任何图元。

QGraphicsScene还管理某些图元状态，例如图元选择和焦点。您可以通过调用QGraphicsScene.setSelectionArea()来选择场景中的图元，并传递任意形状。此功能还可用作QGraphicsView中“橡皮筋”选择框的基础。要获取所有当前所选图元的列表，请调用QGraphicsScene.selectedItems()。 QGraphicsScene处理的另一个状态是图元是否具有键盘输入焦点。您可以通过调用QGraphicsScene.setFocusItem()或QGraphicsItem.setFocus()来设置焦点，或通过调用QGraphicsScene.focusItem()获取当前焦点的图元。

最后，QGraphicsScene允许您通过QGraphicsScene.render()函数将场景的一部分渲染到绘图设备中。

注：在图形编辑应用中常会用到橡皮筋线，如选择图形的某个区域等，最常见的就是在系统桌面上用鼠标拖动，可以绘制一个类似蚂蚁线的选区，并且选区线能够跟随鼠标的移动而伸缩，因此叫作橡皮筋线（橡皮筋框）。如下图：

视图(The View)

QGraphicsView提供了视图窗口小部件（厨房），可以显示场景的内容。您可以将多个视图附加到同一场景，以将多个视口提供到同一数据集中。视图小部件是一个滚动区域，并提供滚动条以浏览大型场景。要启用OpenGL支持，可以通过调用QGraphicsView.setViewport()将QGLWidget设置为视口。

视图从键盘和鼠标接收输入事件，并在将事件发送到可视化场景之前将这些事件转换为场景事件（在适当的情况下将使用的坐标转换为场景坐标）。

使用其变换矩阵QGraphicsView.transform()，视图可以变换场景的坐标系。这允许高级导航功能，如缩放和旋转。为方便起见，QGraphicsView还提供了在视图和场景坐标之间进行转换的功能：QGraphicsView.mapToScene()和QGraphicsView.mapFromScene()。

图元(The Item)

QGraphicsItem是场景中图形项的基类。 Graphics View为典型形状提供了几个标准图元，例如矩形（QGraphicsRectItem），椭圆（QGraphicsEllipseItem）和文本项（QGraphicsTextItem），但是当您编写自定义图元时，可以使用最强大的QGraphicsItem功能。除其他外，QGraphicsItem支持以下功能：

鼠标按下，移动，释放和双击事件，以及鼠标悬停事件，滚轮事件和上下文菜单事件。
键盘输入焦点和键事件
拖放
通过父子关系和QGraphicsItemGroup进行分组
碰撞检测

图元位于本地坐标系中，与QGraphicsView一样，它还提供了许多功能，用于映射图元和场景之间以及图元之间的坐标。此外，与QGraphicsView一样，它可以使用矩阵变换其坐标系：QGraphicsItem.transform()。这对于旋转和缩放单个图元很有用。

图元可以包含其他图元（子图元）。父图元的转换由其所有子图元继承。然而，无论图元的累积变换如何，其所有函数（例如，QGraphicsItem. contains()，QGraphicsItem.boundingRect()，QGraphicsItem.collidesWith()）仍然在本地坐标中操作。

QGraphicsItem通过QGraphicsItem.shape()函数和QGraphicsItem.collidesWith()支持碰撞检测，它们都是虚函数。通过将图元的形状作为QGraphicsItem.shape()的局部坐标QPainterPath返回，QGraphicsItem将为您处理所有碰撞检测。但是，如果要提供自己的碰撞检测，可以重新实现QGraphicsItem. collidesWith()。

Graphics View Framework中的类

这些类提供了创建交互式应用程序的框架：

一共35个类，每个类的具体作用请参考帮助文档。

Graphics View的坐标体系

图形视图基于笛卡尔坐标系（平面直角坐标系x、y轴）; 场景中的图元位置和几何图形由两个数字组成：x坐标和y坐标。当使用未转换的视图观察场景时，场景上的一个单元由屏幕上的一个像素表示。

注意：不支持反转的Y轴坐标系（y向上增长），因为图形视图使用Qt的坐标系，也就是说x轴向右，y轴向下。如下图：

图形视图中有三个有效的坐标系：图元坐标，场景坐标和视图坐标。为了简化您的实现，Graphics View提供了便利功能，允许您在三个坐标系之间进行映射。

渲染时，Graphics View的场景坐标对应于QPainter的逻辑坐标，视图坐标与设备坐标相同。

图元坐标(Item Coordinates)

图元存在于他们自己的本地坐标系中。它们的坐标通常以其中心点（0,0）为中心，这也是所有变换的中心，如下图：

图元坐标系中的几何图元通常称为图元点，图元线或图元矩形。

创建自定义图元时，您需要考虑图元坐标; QGraphicsScene和QGraphicsView将为您执行所有转换。这使得实现自定义图元变得非常容易。例如，如果您收到鼠标按下或拖动输入事件，则事件位置以图元坐标给出。 QGraphicsItem.contains()虚函数，如果某个点在您的图元内，则返回True，否则返回False，在图元坐标中获取一个点参数。类似地，图元的边界矩形和形状在图元坐标中。

在图元的位置是图元中心点在其父坐标系中的坐标；有时也称为父坐标。在这个意义上，场景被视为所有无父图元的“父母”。顶级图元的位置在场景坐标中。

子坐标是相对于父坐标的。如果子图元未转换，子坐标和父坐标之间的差异与父坐标中图元之间的距离相同。例如：如果未转换的子图元精确定位在其父项的中心点，则两个图元的坐标系统将完全相同。但是，如果孩子的位置是（10,0），则孩子的（0,10）点将对应于其父坐标的（10,10）点。

由于图元的位置和变换是相对于父项的，因此子项的坐标不受父项转换的影响，尽管父项的转换会隐式转换子项。即使父项被旋转和缩放，子项（0,10）点仍将对应于父项（10,10）点。然而，相对于场景，孩子将遵循父母的转变和位置。如果缩放父级（2x，2x），则子级的位置将位于场景坐标（20,0），并且其（10,0）点将对应于场景上的点（40,0）。

由于QGraphicsItem.pos()是少数例外之一，QGraphicsItem的函数在项坐标中运行，无论图元或其父项的任何转换如何。例如，图元的边界矩形（即QGraphicsItem.boundingRect()）总是在图元坐标中给出。

场景坐标(Scene Coordinates)

场景表示其所有图元的基本坐标系。场景坐标系描述每个顶级图元的位置，并且还形成从视图传递到场景的所有场景事件的基础。除了本地图元pos和边界矩形之外，场景中的每个图元都有一个图元位置和边界矩形（QGraphicsItem.scenePos()，QGraphicsItem. sceneBoundingRect()）。场景位置描述了图元在场景坐标中的位置，其场景边界矩形构成了QGraphicsScene如何确定场景的哪些区域已经改变的基础。场景中的变化通过QGraphicsScene.changed()信号传递，参数是场景矩形列表。

视图坐标(View Coordinates)

视图坐标是小部件的坐标。视图坐标中的每个单元对应于一个像素。这个坐标系的特殊之处在于它相对于窗口小部件或视口，并且不受观察场景的影响。 QGraphicsView视口的左上角始终为（0,0），右下角始终为（视口宽度，视口高度）。所有鼠标事件和拖放事件最初都作为视图坐标接收，您需要将这些坐标映射到场景以便与图元进行交互。

坐标映射(Coordinate Mapping)

通常在处理场景中的图元时，将场景中的坐标和任意形状映射到图元，图元之间或视图到场景都很有用。例如，当您在QGraphicsView的视口中单击鼠标时，可以通过调用QGraphicsView.mapToScene()，然后调用QGraphicsScene.itemAt()来询问场景下光标下的图元。如果您想知道图元所在视口中的位置，可以在图元上调用QGraphicsItem.mapToScene()，然后在视图上调用QGraphicsView.mapFromScene()。最后，如果您使用想要查找视图椭圆内的图元，可以将QPainterPath传递给mapToScene()，然后将映射的路径传递给QGraphicsScene.items()。

您可以通过调用QGraphicsItem.mapToScene()和QGraphicsItem.mapFromScene()来将坐标和形状映射到图元的场景中。您还可以通过调用QGraphicsItem.mapToParent()和QGraphicsItem.mapFromParent()或通过调用QGraphicsItem.mapToItem()和QGraphicsItem.mapFromItem()来调用图元的父图元。所有映射函数都可以映射点，矩形，多边形和路径。

视图中提供了相同的映射函数，用于映射到场景和从场景映射。 QGraphicsView.mapFromScene()和QGraphicsView.mapToScene()。 要从视图映射到图元，首先映射到场景，然后从场景映射到图元。

主要特点

缩放和旋转

QGraphicsView支持与QPainter通过QGraphicsView.setMatrix()相同的仿射变换。通过对视图应用变换，您可以轻松添加对常用导航功能（如缩放和旋转）的支持。

打印

Graphics View通过其渲染函数QGraphicsScene.render()和QGraphicsView.render()提供单行打印。这些函数提供相同的API：您可以通过将QPainter传递给任一渲染函数，让场景或视图将其内容的全部或部分渲染到任何绘图设备中。

场景和视图渲染功能之间的区别在于，一个在场景坐标中操作，另一个在视图坐标中操作。QGraphicsScene.render()通常首选打印未转换场景的整个片段，例如绘制几何数据或打印文本文档。另一方面，QGraphicsView.render()适用于截屏;它的默认行为是使用提供的画家(painter)渲染视口的确切内容。

拖、放

因为QGraphicsView间接地继承了QWidget，所以它已经提供了与QWidget提供的相同的拖放功能。此外，为方便起见，Graphics View框架还为场景和每个图元提供拖放支持。当视图收到拖动时，它会将拖放事件转换为QGraphicsSceneDragDropEvent，然后将其转发到场景中。场景接管此事件的调度，并将其发送到接受丢弃的鼠标光标下的第一个图元。

要从图元开始拖动，请创建QDrag对象，将指针传递给开始拖动的窗口小部件。许多视图可以同时观察图元，但只有一个视图可以开始拖动。在大多数情况下，拖动是由于按下或移动鼠标而启动的，因此在mousePressEvent()或mouseMoveEvent()中，您可以从事件中获取原始窗口小部件指针。

要拦截场景的拖放事件，您需要在QGraphicsItem子类中重新实现QGraphicsScene.dragEnterEvent()以及您的特定场景所需的任何事件处理程序。您可以在QGraphicsScene的每个事件处理程序的文档中阅读有关拖放图形视图的更多信息。

图元可以通过调用QGraphicsItem.setAcceptDrops()来启用拖放支持。要处理传入的拖动，请重新实现QGraphicsItem.dragEnterEvent()，QGraphicsItem.dragMoveEvent()，QGraphicsItem.dragLeaveEvent()和QGraphicsItem.dropEvent()。

光标和工具提示

与QWidget一样，QGraphicsItem也支持光标（QGraphicsItem.setCursor()）和工具提示（QGraphicsItem.setToolTip()）。当鼠标光标进入图元区域时（通过调用QGraphicsItem.contains()检测到），QGraphicsView将激活光标和工具提示。

您还可以通过调用QGraphicsView.setCursor()直接在视图上设置默认光标。

最后

今天的内容有点枯燥，都是一些基础内容，估计很多人都没看明白。没关系我第一次看得时候也不知道说的是什么，后期我们还是会通过例子来学习。我们下期再见！