Qt编写自定义控件63-水波效果
一、前言
几年前就一直考虑过写这个控件了，在9年前用C#的时候，就看到过别人用C#写了个水波效果的控件，挺好玩的，当时看了下代码用的二维数组来存储变换的图像像素数据，自从学了Qt以后，有过几次想要用Qt写一个版本，当时功力尚浅，尝试过了没写成功，我记得还有个用汇编写的dll提供调用，那个效率贼高，用CPU绘制的话效率相对来说低很多。前阵子一个好友-离心泵(QQ:33522)恰巧写了个，我在他的基础上改进了一些功能，增加了一些接口设置，比如提供参数可以控制水波的消失速度，扩散的速度，水波的面积大小以及水波的深度等。
二、实现的功能
- 1:可设置显示的图像
- 2:可设置衰减系数,控制消失速度,值越小水波消失越快
- 3:可设置折射系数,控制扩散速度,值越大水波扩散越快
- 4:可设置石头大小,控制水波面积,值越大水波面积越大
- 5:可设置石头重量,控制水波深度,值越大水波深度越浪
- 6:目前采用的是cpu运算和绘制,图片越小越流畅
三、效果图
四、头文件代码
#ifndef WAVEWATER_H
#define WAVEWATER_H
/**
* 水波效果控件 作者:离心泵(QQ:33522) 整理:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2019-10-03
* 1:可设置显示的图像
* 2:可设置衰减系数,控制消失速度,值越小水波消失越快
* 3:可设置折射系数,控制扩散速度,值越大水波扩散越快
* 4:可设置石头大小,控制水波面积,值越大水波面积越大
* 5:可设置石头重量,控制水波深度,值越大水波深度越浪
* 6:目前采用的是cpu运算和绘制,图片越小越流畅
*/
#include <QWidget>
#include <QMap>
#ifdef quc
#if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))
#include <QtDesigner/QDesignerExportWidget>
#else
#include <QtUiPlugin/QDesignerExportWidget>
#endif
class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT WaveWater : public QWidget
#else
class WaveWater : public QWidget
#endif
{
Q_OBJECT
Q_PROPERTY(int damping READ getDamping WRITE setDamping)
Q_PROPERTY(int refractive READ getRefractive WRITE setRefractive)
Q_PROPERTY(int stoneSize READ getStoneSize WRITE setStoneSize)
Q_PROPERTY(int stoneWeight READ getStoneWeight WRITE setStoneWeight)
Q_PROPERTY(QPixmap image READ getImage WRITE setImage)
public:
explicit WaveWater(QWidget *parent = 0);
~WaveWater();
protected:
void mousePressEvent(QMouseEvent *);
void mouseMoveEvent(QMouseEvent *);
void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);
void paintEvent(QPaintEvent *);
private:
int damping; //波能衰减系数
int refractive; //波能折射系数
int stoneSize; //石头大小
int stoneWeight; //石头重量
QPixmap image; //渲染图片
QImage imageRender; //渲染像素图片
QImage imageOrigin; //渲染源
QPixmap pixmap; //渲染图片
int imageWidth; //图片宽度
int imageHeight; //图片高度
int **waveBuffer1; //波能缓冲区1
int **waveBuffer2; //波能缓冲区2
bool isStoped; //水波是否结束波动
bool isPressed; //鼠标是否按下
QPoint lastPoint; //鼠标按下出的坐标
QTimer *timer; //定时器绘制
private slots:
//执行计算位图进行绘制
void drawImage();
//水波步进扩散
void waveSpread();
//渲染水波位图
void waveRender();
//扔石子
void dropStone(int x, int y, int stoneSize, int stoneWeight);
public:
int getDamping() const;
int getRefractive() const;
int getStoneSize() const;
int getStoneWeight() const;
QPixmap getImage() const;
QSize sizeHint() const;
QSize minimumSizeHint() const;
public Q_SLOTS:
//设置衰减率系数
void setDamping(int damping);
//设置折射率系数
void setRefractive(int refractive);
//设置石头大小
void setStoneSize(int stoneSize);
//设置石头重量
void setStoneWeight(int stoneWeight);
//设置背景图片
void setImage(const QPixmap &pixmap);
};
#endif // WAVEWATER_H
五、核心代码
void WaveWater::paintEvent(QPaintEvent *)
{
if(image.isNull()) {
return;
}
QPainter painter(this);
painter.setRenderHints(QPainter::SmoothPixmapTransform);
//如果停止阶段则绘制原图,否则绘制渲染图
if (isStoped) {
painter.drawPixmap(0, 0, image);
} else {
painter.drawPixmap(0, 0, pixmap);
}
}
void WaveWater::drawImage()
{
if(isStoped) {
timer->stop();
} else {
this->waveRender();
this->update();
}
}
void WaveWater::waveSpread()
{
quint32 counter = 0;
// 波能渐变
for(int h = 1; h < imageHeight - 1; h++) {
for(int w = 1; w < imageWidth - 1; w++) {
//波能扩散
waveBuffer2[w][h] = ((waveBuffer1[w - 1][h] + waveBuffer1[w + 1][h] + waveBuffer1[w][h - 1] + waveBuffer1[w][ h + 1]) >> 1) - waveBuffer2[w][h];
//波能衰减
waveBuffer2[w][h] -= (waveBuffer2[w][h] >> damping);
//判断波动释放结束
if(waveBuffer1[w][h] - waveBuffer2[w][h]) {
counter++;
}
}
}
//交换缓冲区
int **temp = waveBuffer1;
waveBuffer1 = waveBuffer2;
waveBuffer2 = temp;
//设置释放完成
isStoped = counter ? false : true;
}
void WaveWater::waveRender()
{
//先改变波纹振幅
waveSpread();
if(isStoped) {
return;
}
int offsetX = 0;
int offsetY = 0;
//扫描位图
for(int y = 1; y < imageHeight - 1; y++) {
for(int x = 1; x < imageWidth - 1; x++) {
//根据波幅计算位图数据偏移值,渲染点(x,y)对应原始图片(offsetX,offsetY)
offsetX = x + ((waveBuffer1[x - 1][y] - waveBuffer1[x + 1][y]) >> refractive);
offsetY = y + ((waveBuffer1[x][y - 1] - waveBuffer1[x][y + 1]) >> refractive);
//复制象素
if(0 <= offsetX && offsetX < imageWidth - 1 && 0 <= offsetY && offsetY < imageHeight - 1) {
QRgb color = imageOrigin.pixel(offsetX, offsetY);
imageRender.setPixel(x, y, color);
}
}
}
pixmap.convertFromImage(imageRender);
}
void WaveWater::dropStone(int x, int y, int stoneSize, int stoneWeight)
{
isStoped = false;
int posX = 0;
int posY = 0;
for(int h = -stoneSize; h < stoneSize; h++) {
for(int w = -stoneSize; w < stoneSize; w++) {
posX = x + w;
posY = y + h;
//控制范围,不能超出图片
if(posX < 0 || posX >= imageWidth || posY < 0 || posY >= imageHeight) {
continue;
}
//点(w,h)在一个圆形区域内,初始化波能缓冲区1
if(h * h + w * w <= stoneSize * stoneSize) {
waveBuffer1[posX][posY] = -stoneWeight;
}
}
}
}
六、控件介绍
- 超过160个精美控件，涵盖了各种仪表盘、进度条、进度球、指南针、曲线图、标尺、温度计、导航条、导航栏，flatui、高亮按钮、滑动选择器、农历等。远超qwt集成的控件数量。
- 每个类都可以独立成一个单独的控件，零耦合，每个控件一个头文件和一个实现文件，不依赖其他文件，方便单个控件以源码形式集成到项目中，较少代码量。qwt的控件类环环相扣，高度耦合，想要使用其中一个控件，必须包含所有的代码。
- 全部纯Qt编写，QWidget+QPainter绘制，支持Qt4.6到Qt5.13的任何Qt版本，支持mingw、msvc、gcc等编译器，支持任意操作系统比如windows+linux+mac+嵌入式linux等，不乱码，可直接集成到Qt Creator中，和自带的控件一样使用，大部分效果只要设置几个属性即可，极为方便。
- 每个控件都有一个对应的单独的包含该控件源码的DEMO，方便参考使用。同时还提供一个所有控件使用的集成的DEMO。
- 每个控件的源代码都有详细中文注释，都按照统一设计规范编写，方便学习自定义控件的编写。
- 每个控件默认配色和demo对应的配色都非常精美。
- 超过130个可见控件，6个不可见控件。
- 部分控件提供多种样式风格选择，多种指示器样式选择。
- 所有控件自适应窗体拉伸变化。
- 集成自定义控件属性设计器，支持拖曳设计，所见即所得，支持导入导出xml格式。
- 自带activex控件demo，所有控件可以直接运行在ie浏览器中。
- 集成fontawesome图形字体+阿里巴巴iconfont收藏的几百个图形字体，享受图形字体带来的乐趣。
- 所有控件最后生成一个动态库文件(dll或者so等)，可以直接集成到qtcreator中拖曳设计使用。
- 目前已经有qml版本，后期会考虑出pyqt版本，如果用户需求量很大的话。
- 自定义控件插件开放动态库使用（永久免费），无任何后门和限制，请放心使用。
- 目前已提供32个版本的dll，其中qt_5_7_0_mingw530_32这个版本会一直保证最新的完整的。
- 不定期增加控件和完善控件，不定期更新SDK，欢迎各位提出建议，谢谢！
- Qt入门书籍推荐霍亚飞的《Qt Creator快速入门》《Qt5编程入门》，Qt进阶书籍推荐官方的《C++ GUI Qt4编程》。
- 强烈推荐程序员自我修养和规划系列书《大话程序员》《程序员的成长课》《解忧程序员》，受益匪浅，受益终生！
- SDK地址：https://gitee.com/feiyangqingyun/QUCSDK https://github.com/feiyangqingyun/qucsdk
