Qt 实现钢笔画线效果详细原理
前言
上一篇文章:Qt 實現(xiàn)畫線筆鋒效果詳細原理,根據(jù)這篇介紹的實現(xiàn)筆鋒效果的原理,我們很容易實現(xiàn)另外一種筆效:鋼筆。
所謂的鋼筆筆效,就是真實還原鋼筆書寫出來的線條效果,其特征就是:根據(jù)筆的繪制速度而線條的寬度會逐漸變化,寫得越快,線條越細,并且在收筆時帶有筆鋒效果。
那么,在上一篇文章的基礎(chǔ)上,稍微修改一下,就可以實現(xiàn)這個效果,看下效果圖:
實現(xiàn)原理
從上一篇文章我們知道,繪制的曲線是通過每兩個點形成一條貝塞爾曲線,所以在不松手的情況下連續(xù)畫線,整條線段是包含很多條path組合而成的。而要實現(xiàn)鋼筆效果的關(guān)鍵,是要讓線條的粗細跟隨繪制的速度來變化。
之前看過很多Android上實現(xiàn)鋼筆或者毛筆的算法,都是需要計算去畫線速度,根據(jù)速度來動態(tài)改變線條的粗細。但是我這里沒有計算速度,而是直接通過每一段path的長度來計算一個合理的寬度值出來。
眾所周知,長度(也就是距離)= 速度*時間,在單位時間內(nèi),速度和距離是成正比的,所以我們通過兩點間的距離來做判斷也是一樣的,沒多大區(qū)別,并且還不用單獨去計算速度了,簡單省事兒。
那么,我們要實現(xiàn)的效果是,畫線速度越快線條會越細,而畫線速度越快,所采集到的兩點間的距離就會越大,而我們是通過兩點間距離來做參考依據(jù),也就是說,兩點間距和線條粗細是成反比的,兩點間距越長,對應的這條path就越細,距離越短,path就越粗,二者是線性關(guān)系。當然,這里path的寬度會有一個最大值和最小值,需要在實際的場景中進行調(diào)試。
OK,根據(jù)以上分析,我們可以得到以下的示意圖:
每條path都是通過兩個坐標點實時生成的貝塞爾曲線。
在繪制這條曲線的時候,先獲取到曲線的長度,然后線性計算出一個寬度值。
如何獲取path的長度呢?
這個好辦,QPainterPath有自帶的接口length():
計算曲線的寬度,我寫了一個簡單的計算方法:
qreal WbCanvasItem::calPathWidth(QPainterPath path) {qreal length = path.length();qreal width = PENWIDTH;qreal t = length/10. - 1;width = PENWIDTH - t;if(width < 3){ //最小寬度width = 3;}return width; }PENWIDTH是一個宏定義,曲線最大寬度;
根據(jù)以上步驟,我們來看一下效果:
為了方便看效果,每條path用了不同的顏色來區(qū)分。我們可以很明顯的看到,path的寬度是不一樣的,并且每條path的連接處的寬度變化非常明顯,那么要怎么使其連接處變得平滑呢?
這時候就要用到上一篇介紹的方法進行補點了。這里的補點比上一篇文章中說的稍微麻煩點,需要將中間那根線條的兩頭都要補充點,其原理是一樣的。
看一下示意圖:
以上紅色圈圈部分,就是補充的點。
從以上圖可以看到,path2是倒數(shù)第二條path,path3是最后一條path。
需要注意的是,圖中補充的兩個地方,并不是同一時間補充的,當有新的path到來,只需要判斷最新的path和上一個path的寬度,從而決定是補充到上一個path還是當前最新的path上。
這段話有點拗口,拆解一下:
假如這里path2是最后的一條path,而path1是倒數(shù)第二條,判斷出來path2寬度筆path1小,那么就在path2的路徑上補充點;
再看一種情況:
同樣,這里path2是最后的一條path,而path1是倒數(shù)第二條,判斷出來path2寬度筆path1大,那么就在path1的路徑上補充點;
這樣描述就很容易理解了。
OK,我們看一下補充點的代碼:
void WbCanvasItem::drawPatchPoint2(QPainter *painter, QPainterPath lastPath,QPainterPath curPath,qreal lastWidth, qreal curWidth) {qreal tPatchLength = 100.;if(lastWidth < curWidth){tPatchLength = calPatchLength(curPath.length());qreal temp = (curWidth-lastWidth)/tPatchLength;int k = 0;for (qreal i = 1;i > (100-tPatchLength)/100.; i-=0.01) {k++;painter->setPen(QPen(Qt::black,curWidth-temp*k, Qt::SolidLine, Qt::RoundCap, Qt::RoundJoin));painter->drawPoint(lastPath.pointAtPercent(i));}}else if(lastWidth > curWidth){tPatchLength = calPatchLength(curPath.length());qreal temp = (lastWidth-curWidth)/tPatchLength;int k = 0;for (qreal i = 0;i < tPatchLength/100.; i+=0.01) {k++;painter->setPen(QPen(Qt::black,lastWidth-temp*k, Qt::SolidLine, Qt::RoundCap, Qt::RoundJoin));painter->drawPoint(curPath.pointAtPercent(i));}} }看一下補充點后的效果:
這里的黑色部分就是動態(tài)補充上去的點。
好了, 整理原理分析完成,其實和前面一篇文章原理差不多,只是多了一步判斷距離然后計算線寬的過程。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Qt 实现钢笔画线效果详细原理的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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