Qt使用QCustomplot图形库

作者：billy
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前言

在最近的项目中需要显示一些图形和图表，博主感觉Qt自带的 QtCharts 比较简陋，于是往第三方库上考虑。对比了QCustomplot、QWT、ECharts等一些比较热门的图形库，博主这里选择了QCustomplot，这章节记录一下使用过程，方便后期回顾。

QCustomPlot 是一个基于Qt C++的图形库，用于绘制和数据可视化，并为实时可视化应用程序提供高性能服务。它没有进一步的依赖关系，并有着良好的文档记录。只需要在项目中加入头文件 qcustomplot.h 和 qcustomplot.cpp 文件，然后使一个widget提升为 QCustomPlot 类，即可使用。

下载

• 官网下载：QCustomPlot 2
  选择带有源代码、帮助文档和示例的资源包
  
• 网盘下载：QCustomPlot 2.0.1
  提取码：35l6

导入帮助文档

• 把 QCustomPlot 2.0.1\documentation\qcustomplot.qch 拷贝到Qt的帮助文档目录 Qt\Qt5.12.8\Docs\Qt-5.12.8 下面
  
• 在Qt中导入文档
  
• 可以在Qt帮助文档中查看 QCustomPlot 类的属性和方法
  

配置

• 在pro中添加printsupport模块由于QCustomPlot中存在导出功能，使用了printsupport模块）：
  QT += printsupport

• 在项目中导入 qcustomplot.h 和 qcustomplot.cpp

以色谱图为例

QCustomPlot *customPlot = new QCustomPlot(this);		// QCustomPlot  继承自QWidget，一个独立窗口
customPlot->setFixedSize(200, 200);				// 设置窗口大小

QCPColorScale *colorScale = new QCPColorScale(customPlot);	// 颜色滚动条
colorScale->axis()->setTicks(true);				// 设置标签可见
colorScale->axis()->setRange(0, 1);				// 设置范围
colorScale->setType(QCPAxis::atRight);				// 设置显示位置
colorScale->setRangeDrag(false);				// 设置不能拖动
colorScale->setRangeZoom(false);				// 设置不能滚动
colorScale->setBarWidth(8);					// 设置宽度为8

QCPColorMap *colorMap = new QCPColorMap(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);
colorMap->data()->setSize(200, 200);				// 调整数据数组的大小，key和value都是200
colorMap->data()->setRange(QCPRange(0, 200), QCPRange(0, 200));	// 设置key和value的范围都是0-200
colorMap->setColorScale(colorScale);				// 设置色谱图的颜色滚动条
colorMap->setGradient(QCPColorGradient::gpPolar);		// 设置用于表示数据的颜色渐变
colorMap->rescaleDataRange(true);				// 设置数据范围以跨越当前数据集中出现的最小值和最大值

customPlot->plotLayout()->addElement(0, 1, colorScale);		// 将元素添加到具有行和列的单元格中
customPlot->rescaleAxes();					// 重新缩放轴，使绘图中的所有绘图表完全可见

以下是我的应用，显示openCV处理过的图像

QApplication::processEvents();

ui->view_table->clearContents();
for ( int i = 0; i < m_algorithmList.size(); ++i )
{
    QCustomPlot *customPlot = new QCustomPlot(ui->view_table);
    customPlot->setFixedSize(ui->view_table->width() - 20, ui->view_table->width() - 70);

    QCPColorScale *colorScale = new QCPColorScale(customPlot);
    colorScale->axis()->setTicks(true);
    colorScale->axis()->setRange(0, 1);
    colorScale->setType(QCPAxis::atRight);
    colorScale->setRangeDrag(false);
    colorScale->setRangeZoom(false);
    colorScale->setBarWidth(8);

    QCPColorMap *colorMap = new QCPColorMap(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);

    if ( m_algorithmList.at(i)->errorType == ERROR_TYPE_NOT_ERROR ) {
        cv::Mat mat = m_algorithmList.at(i)->fitttingSurface.clone();
        double minV = 0, maxV = 0;

        cv::minMaxIdx(mat, &minV, &maxV, nullptr, nullptr, mat == mat);
        if (abs(maxV - minV) > 0.00000001) {
            mat = (mat - minV) / (maxV - minV) * 255;
        }

        mat.convertTo(mat, CV_8UC1);
        cv::applyColorMap(mat, mat, COLORMAP_JET);

        cv::Mat tmpMask = m_algorithmList.at(i)->roiMask.clone();
        mat.setTo(cv::Vec3b(255, 255, 255), ~tmpMask);
        cv::imshow(QString("mat%1").arg(i).toStdString(), mat);

        //------------------------------------------------------------------------------

        int max = mat.cols >= mat.rows ? mat.cols : mat.rows;
        colorMap->data()->setSize(max, max);
        colorMap->data()->setRange(QCPRange(0, max), QCPRange(0, max));

        for ( int x = 0; x < mat.cols; ++x )
        {
            for ( int y = 0; y < mat.rows; ++y )
            {
                double r = mat.at<Vec3b>(y, x)[0];
                double g = mat.at<Vec3b>(y, x)[1];
                double b = mat.at<Vec3b>(y, x)[2];

                if ( r == 255 && g == 255 && b == 255 ) {
                    colorMap->data()->setAlpha(x, mat.rows - 1 - y, 0);
                } else {
                    QColor color(r, g, b);
                    colorMap->data()->setCell(x, mat.rows - 1 - y, color.hueF());
                }
            }
        }

        if ( mat.cols >= mat.rows ) {
            for ( int x = mat.rows; x < mat.cols; ++x )
            {
                for ( int y = 0; y < mat.cols; ++y )
                {
                    colorMap->data()->setAlpha(y, x, 0);
                }
            }
        } else {
            for ( int x = mat.cols; x < mat.rows; ++x )
            {
                for ( int y = 0; y < mat.rows; ++y )
                {
                    colorMap->data()->setAlpha(x, y, 0);
                }
            }
        }

    } else {
        colorMap->data()->setSize(200, 200);
        colorMap->data()->setRange(QCPRange(0, 200), QCPRange(0, 200));
    }

    QCPColorGradient cpg;
    cpg.setColorStopAt(0.005, QColor(0, 0, 255));       // blue
    cpg.setColorStopAt(0.025, QColor(0, 50, 255));      // light blue
    cpg.setColorStopAt(0.350, QColor(0, 255, 255));     // green
    cpg.setColorStopAt(0.750, QColor(255, 255, 0));     // yellow
    cpg.setColorStopAt(0.975, QColor(255, 30, 0));      // light red
    cpg.setColorStopAt(0.995, QColor(255, 0, 0));       // red
    
    colorMap->setColorScale(colorScale);
    colorMap->setGradient(cpg);
    colorMap->rescaleDataRange(true);

    customPlot->plotLayout()->addElement(0, 1, colorScale);
    customPlot->rescaleAxes();
    customPlot->replot();
    ui->view_table->setCellWidget(i, 0, customPlot);
}

和openCV直接imshow作比较