From f82b43044cc1c18798b7146c0cc91e6f04434144 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Dawid Pietrykowski Date: Sat, 17 Dec 2022 15:45:10 +0100 Subject: [PATCH] Created scan-line project --- QT/scan-line/main.cpp | 33 ++++ QT/scan-line/mywindow.cpp | 315 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++ QT/scan-line/mywindow.h | 145 +++++++++++++++++ QT/scan-line/mywindow.ui | 167 ++++++++++++++++++++ QT/scan-line/scan-line.pro | 20 +++ 5 files changed, 680 insertions(+) create mode 100644 QT/scan-line/main.cpp create mode 100644 QT/scan-line/mywindow.cpp create mode 100644 QT/scan-line/mywindow.h create mode 100644 QT/scan-line/mywindow.ui create mode 100644 QT/scan-line/scan-line.pro diff --git a/QT/scan-line/main.cpp b/QT/scan-line/main.cpp new file mode 100644 index 0000000..2fbebb2 --- /dev/null +++ b/QT/scan-line/main.cpp @@ -0,0 +1,33 @@ +// Glowny plik aplikacji, utworzony automatycznie przez QtCreator +// W wiekszosci przypadkow nie musimy tu nic zmieniac + +// Dolaczamy plik naglowkowy klasy QApplication +#include + +// Dolaczamy plik naglowkowy klasy glownego widgetu (okna) aplikacji +#include "mywindow.h" + +int main(int argc, char *argv[]) +{ + + // Tworzymy objekt QApplication. Zarzadza on zasobami calej aplikacji + // i jest niezbedny do stworzenia jakiejkolwiek aplikacji Qt posiadajacej GUI. + // Przekazujemy mu dwa argumenty argc i argv, poniewaz Qt moze rowniez + // przyjmowac argumenty z linii komend. + QApplication a(argc, argv); + + // Tworzymy obiekt klasy MyWindow - glownego okna naszej aplikacji. + // Jest to klasa zdefiniowana przez nas. + // Jej definicja znajduje sie w plikach mainwindow.h i mainwindow.cpp + MyWindow w; + +// w.setMouseTracking(true); + // Pokazujemy glowne okno aplikacji na ekranie. Domyslnie jest ono niewidoczne. + // Wszystkie widgety (elementy GUI) zawarte w glownym oknie beda rowniez widoczne. + w.show(); + + // Przekazujemy kontrole nad aplikacja do Qt. Program wchodzi w petle zdarzen + // tzn. zaczyna oczekiwac na akcje uzytkownika - klikniecia przycisku myszy, + // lub klawisza klawiatury itp. + return a.exec(); +} diff --git a/QT/scan-line/mywindow.cpp b/QT/scan-line/mywindow.cpp new file mode 100644 index 0000000..628f9e6 --- /dev/null +++ b/QT/scan-line/mywindow.cpp @@ -0,0 +1,315 @@ +// Dolaczamy plik naglowkowy naszej klasy MyWindow +#include "mywindow.h" + +// Dolaczamy plik naglowkowy zawierajacy definicje GUI +// Plik ten jest generowany automatycznie +// z pliku XML "mywindow.ui" +#include "ui_mywindow.h" + +#include +#include +#include +#include +#include +#include // for float,double macros +#include + +#define PI 3.1415 + +// Definicja konstruktora, wywolujemy najpierw +// konstruktor klasy nadrzednej, nastepnie tworzymy +// obiekt klasy Ui_MyWindow reprezentujacy GUI +MyWindow::MyWindow(QWidget *parent) : + QMainWindow(parent), + ui(new Ui::MyWindow) +{ + // Wywolujemy funkcje tworzaca elementy GUI + // Jej definicja znajduje sie w pliku "ui_mywindow.h" + ui->setupUi(this); + + // Pobieramy wymiary i wspolrzedne lewego gornego naroznika ramki + // i ustawiamy wartosci odpowiednich pol + // Uwaga: ramke "rysujFrame" wykorzystujemy tylko do + // wygodnego ustaiwenia tych wymiarow. Rysunek bedziemy wyswietlac + // bezposrednio w glownym oknie aplikacji. + szer = ui->rysujFrame->width(); + wys = ui->rysujFrame->height(); + poczX = ui->rysujFrame->x(); + poczY = ui->rysujFrame->y(); + + segment_count = ui->segmentSlider->value(); + QString str(("Ilosc segmentow: " + std::to_string(segment_count)).c_str()); + ui->segmentLabel->setText(str); + + // Tworzymy obiekt klasy QImage, o odpowiedniej szerokosci + // i wysokosci. Ustawiamy format bitmapy na 32 bitowe RGB + // (0xffRRGGBB). + img = new QImage(szer,wys,QImage::Format_RGB32); + img_tmp = new QImage(szer,wys,QImage::Format_RGB32); + active_img = img; +} + +// Definicja destruktora +MyWindow::~MyWindow() +{ + delete ui; +} + +// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku "Wyjscie" (exitButton) +// Uwaga: polaczenie tej funkcji z sygnalem "clicked" +// emitowanym przez przycisk jest realizowane +// za pomoca funkcji QMetaObject::connectSlotsByName(MyWindow) +// znajdujacej sie w automatycznie generowanym pliku "ui_mywindow.h" +// Nie musimy wiec sami wywolywac funkcji "connect" +void MyWindow::on_exitButton_clicked() +{ + // qApp to globalny wskaznik do obiektu reprezentujacego aplikacje + // quit() to funkcja (slot) powodujaca zakonczenie aplikacji z kodem 0 (brak bledu) + qApp->quit(); +} + + +void MyWindow::on_segmentSlider_valueChanged(int val) +{ + segment_count = val; + QString str(("Ilosc segmentow: " + std::to_string(segment_count)).c_str()); + ui->segmentLabel->setText(str); + DrawSpline(); + update(); +} + + +// Funkcja "odmalowujaca" komponent +void MyWindow::paintEvent(QPaintEvent*) +{ + // Obiekt klasy QPainter pozwala nam rysowac na komponentach + QPainter p(this); + + // Rysuje obrazek "img" w punkcie (poczX,poczY) + // (tu bedzie lewy gorny naroznik) + p.drawImage(poczX,poczY,*active_img); +} + + +// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku "Czysc" (cleanButton) +void MyWindow::on_cleanButton_clicked() +{ + // Funkcja czysci (zamalowuje na bialo) obszar rysowania + // definicja znajduje sie ponizej + czysc(); + + // Funkcja "update()" powoduje ponowne "namalowanie" calego komponentu + // Wywoluje funkcje "paintEvent" + update(); +} + + +// Funkcja powoduje wyczyszczenie (zamalowanie na bialo) +// obszaru rysowania +void MyWindow::czysc() +{ + bezier_points.clear(); + DrawSpline(); +} + + +// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku myszy (w glownym oknie) +void MyWindow::mousePressEvent(QMouseEvent *event) +{ + // Pobieramy wspolrzedne punktu klikniecia + int x = event->x(); + int y = event->y(); + + // Sa to wspolrzedne wzgledem glownego okna, + // Musimy odjac od nich wpolrzedne lewego gornego naroznika rysunku + + x -= poczX; + y -= poczY; + + if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0){ + return; + } + + int id = -1; + switch(event->button()){ + case Qt::LeftButton: + id = FindPoint(x, y, 20); + if(id == -1){ + mode = Add; + bezier_points.push_back(Point(x, y)); + }else{ + mode = Move; + tmp_point_id = id; + bezier_points[id].x = x; + bezier_points[id].y = y; + } + break; + case Qt::RightButton: + mode = Remove; + id = FindPoint(x, y, 20); + if(id != -1){ + bezier_points.erase(bezier_points.begin() + id); + } + break; + default: + break; + } + + DrawSpline(); + + update(); +} + +void MyWindow::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) +{ + // Pobieramy wspolrzedne punktu klikniecia + int x = event->x(); + int y = event->y(); + + // Sa to wspolrzedne wzgledem glownego okna, + // Musimy odjac od nich wpolrzedne lewego gornego naroznika rysunku + + x -= poczX; + y -= poczY; + + if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0){ + return; + } + + switch(mode){ + case Move: + bezier_points[tmp_point_id].x = x; + bezier_points[tmp_point_id].y = y; + break; + default: + break; + } + DrawSpline(); + + // Odswiezamy komponent + update(); +} + +int MyWindow::FindPoint(int x, int y, float radius){ + Point src_point(x, y); + float min_dist = FLT_MAX; + int min_id = -1; + for(int i = 0; i < (int)bezier_points.size(); i++){ + float dist = (src_point - (Point)(bezier_points[i])).length(); + if(dist < min_dist && dist < radius){ + min_id = i; + min_dist = dist; + } + } + return min_id; +} + +void MyWindow::DrawPixel(QImage* img, int x, int y, QColor color){ + if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0) + return; + + unsigned char* ptr = img->bits(); + + ptr[szer*4*y + 4*x] = color.blue(); + ptr[szer*4*y + 4*x + 1] = color.green(); + ptr[szer*4*y + 4*x + 2] = color.red(); + ptr[szer*4*y + 4*x + 3] = color.alpha(); +} + +void MyWindow::DrawLine(int x1, int y1, int x2, int y2, QImage *img){ + if(x1 > x2){ + std::swap(x1, x2); + std::swap(y1, y2); + } + float diff = x2 - x1; + float a = diff != 0 ? (y2 - y1) / diff : FLT_MAX; + + QColor color(255, 255, 255, 255); + + if(abs(a) < 0.5f){ + for(int x = x1; x <= x2; x++){ + int x_form = x - x1; + int y = a * x_form + y1; + + DrawPixel(img, x, y, color); + } + } + else{ + if(y1 > y2){ + std::swap(x1, x2); + std::swap(y1, y2); + } + float diff = x2 - x1; + float a = diff != 0 ? (y2 - y1) / diff : FLT_MAX; + for(int y = y1; y <= y2; y++){ + int y_form = y - y1; + int x = ((float)(y_form) / a) + x1; + + DrawPixel(img, x, y, color); + } + } +} + +void MyWindow::DrawSquare(int x, int y, int size, QColor color){ + size /= 2; + for(int x1 = x - size; x1 < x + size; x1++){ + for(int y1 = y - size; y1 < y + size; y1++){ + if(x1 >= szer || y1 >= wys || x1 < 0 || y1 < 0) + continue; + DrawPixel(img, x1, y1, color); + } + } +} + +void MyWindow::DrawSpline(){ + ClearImage(img); + for(int i = 0; i < bezier_points.size(); i+=1){ + DrawSquare(bezier_points[i].x, bezier_points[i].y, 15, QColor(255, 0, 0)); + } + int count = bezier_points.size(); + for(int i = 1; i < bezier_points.size() + 2; i++){ + Point p0 = bezier_points[std::min(std::max(0, i - 3), count - 1)]; + Point p1 = bezier_points[std::min(std::max(0, i - 2), count - 1)]; + Point p2 = bezier_points[std::min(std::max(0, i - 1), count - 1)]; + Point p3 = bezier_points[std::min(std::max(0, i), count - 1)]; + + + Point last_point = p0; + for(int i = 0; i <= segment_count; i++){ + float t = (float(i) / segment_count); + + float t2 = (float)pow(t, 2); + float t3 = (float)pow(t, 3); + + float w1 = (-1.0f * t3 + 3.0f * t2 - 3.0f * t + 1.0f) / 6.0f; + float w2 = (3.0f * t3 - 6.0f * t2 + 4.0f) / 6.0f; + float w3 = (-3.0f * t3 + 3.0f * t2 + 3.0f * t + 1.0f) / 6.0f; + float w4 = t3 / 6.0f; + + Point P = + p0 * w1 + + p1 * w2 + + p2 * w3 + + p3 * w4; + + if(i > 0) + DrawLine(last_point.x, last_point.y, P.x, P.y, img); + + last_point = P; + } + } +} + +void MyWindow::ClearImage(QImage *img){ + unsigned char* empty_val = (unsigned char*)malloc(4); + empty_val[0] = 0; + empty_val[1] = 0; + empty_val[2] = 0; + empty_val[3] = 255; + unsigned char* ptr = img->bits(); + for(int i = 0; i < img->width(); i++){ + for(int j = 0; j < img->height(); j++){ + memcpy(ptr + 4 * (i + j * img->width()), empty_val, 4); + } + } +} diff --git a/QT/scan-line/mywindow.h b/QT/scan-line/mywindow.h new file mode 100644 index 0000000..124127d --- /dev/null +++ b/QT/scan-line/mywindow.h @@ -0,0 +1,145 @@ +// Plik naglowkowy klasy MyWindow +// Obiekt tej klasy to glowne okno naszej aplikacji +// Szkielet tego pliku jest tworzony przez QtCreator +// Mozemy do niego dodac deklaracje wlasnych pol i metod + +#ifndef MYWINDOW_H +#define MYWINDOW_H + +// Dolaczamy plik naglowkowy klasy QMainWindow, +// Klasa QMainWindow posiada swoj wlasny layout. +// latwo mozna do niej dodac pasek menu, widzety dokujace, +// pasek narzedzi i pasek statusu. Na srodku okna +// wyswietlanego przez QMainWindow znajduje sie obszar, +// ktory mozna wypelnic roznymi widgetami. +#include + +// QPainter to klasa umozliwiajaca niskopoziomowe rysowanie +// na elementach GUI +#include + +// QImage to klasa pozwalajaca na niezalezna od sprzetu reprezentacje obrazu. +// Pozwala na bezposredni dostep do poszczegolnych pikseli, +// Bedziemy jej uzywali do tworzenia i przechowywania +// naszych rysunkow +#include + +// QMouseEvent to klasa obslugujaca zdarzenia zwiazane z myszka +// klikniecia, ruch myszka itp. +#include + +#include +#include // for float,double macros + +enum Mode {Add, Remove, Move}; + +namespace Ui { + class MyWindow; +} + +struct Point{ + int x, y; + + Point(int x, int y){ + this->x=x; + this->y=y; + } + + float length(){ + float mag = std::sqrt(std::pow(x, 2) + std::pow(y, 2)); + return mag; + } + + Point operator-(const Point& other){ + return Point(this->x - other.x, this->y - other.y); +// float x = other.x - this->x; +// float y = other.y - this->y; +// float mag = std::sqrt(std::pow(x, 2) + std::pow(y, 2)); +// return mag; + } + + Point operator*(const float mul){ + return Point(this->x * mul, this->y * mul); + } + + Point operator+(const Point& other){ + return Point(this->x + other.x, this->y + other.y); + } +}; + +// MyWindow jest podklasa klasy QMainWindow. +class MyWindow : public QMainWindow +{ + // Q_OBJECT jest to makro, ktore musi sie znajdowac + // we wszystkich klasach definiujacych wlasne sygnaly i sloty + // W naszej klasie nie jest ono potrzebne, + // ale QtCreator dodaje je automatycznie do kazdej klasy. + Q_OBJECT + +public: + // Typowa deklaracja konstruktora w Qt. + // Parametr "parent" okresla rodzica komponenetu. + // W przypadku naszej klasy parametr ten wskazuje na null + // co oznacza, ze komponenet nie ma rodzica, jest to + // komponenet najwyzszego poziomu + explicit MyWindow(QWidget *parent = 0); + + // Deklaracja destruktora + ~MyWindow(); + +private: + // QtCreator pozwala na tworzenie GUI za pomoca graficznego kreatora. + // Skladniki interfejsu i ich wlasciwosci zapisane sa wowczas + // w pliku XML "nazwa_klasy.ui" + // Do poszczegolnych elementow GUI odwolujemy sie za pomoca zmiennej "ui" + Ui::MyWindow *ui; + + Mode mode; + + // Pole przechowujace obrazek + QImage *img; + // Pole przechowujace obrazek + QImage *img_tmp; + + QImage *active_img; + + // Pola przechowujace szerokosc i wysokosc rysunku + // oraz wspolrzedne jego lewego gornego naroznika + int szer; + int wys; + int poczX; + int poczY; + int startX, startY; + bool draw_finished; + int segment_count; + + std::vector bezier_points; + + int tmp_point_id = 0; + + // Deklaracje funkcji + void czysc(); + void rysuj1(); + void rysuj2(); + + void DrawLine(int x1, int y1, int x2, int y2, QImage *img); + void DrawSquare(int x, int y, int size, QColor color = QColor(255,255,255)); + void DrawSpline(); + void ClearImage(QImage *img); + void DrawPixel(QImage *img, int x, int y, QColor color = QColor(255, 255, 255)); + int FindPoint(int x, int y, float radius = FLT_MAX); + + // Deklaracje slotow, czyli funkcji wywolywanych + // po wystapieniu zdarzen zwiazanych z GUI + // np. klikniecie na przycisk, ruch myszka +private slots: + void on_cleanButton_clicked(); + void on_exitButton_clicked(); + void on_segmentSlider_valueChanged(int val); + void mousePressEvent(QMouseEvent *event); + void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event); + void paintEvent(QPaintEvent*); + +}; + +#endif // MYWINDOW_H diff --git a/QT/scan-line/mywindow.ui b/QT/scan-line/mywindow.ui new file mode 100644 index 0000000..35bbc7c --- /dev/null +++ b/QT/scan-line/mywindow.ui @@ -0,0 +1,167 @@ + + + MyWindow + + + + 0 + 0 + 883 + 682 + + + + true + + + MyWindow + + + + + + 10 + 10 + 600 + 600 + + + + true + + + QFrame::NoFrame + + + QFrame::Raised + + + + + + 630 + 10 + 241 + 331 + + + + Opcje + + + + + 80 + 40 + 75 + 23 + + + + Czyść + + + + + + 80 + 70 + 75 + 23 + + + + Wyjście + + + + + + 10 + 150 + 221 + 20 + + + + 1 + + + 100 + + + 10 + + + Qt::Horizontal + + + QSlider::TicksAbove + + + 10 + + + + + + 10 + 120 + 131 + 20 + + + + TextLabel + + + + + + 10 + 186 + 221 + 131 + + + + Naciśnij lewy przycisk myszy by utworzyć punkt. +Przytrzymaj lewy przycisk myszy przy punkcie by go przesunąć. +Naciśnij prawy przycisk myszy przy punkcie by go usunąć + + + Qt::PlainText + + + false + + + true + + + + + + + + 0 + 0 + 883 + 22 + + + + + + TopToolBarArea + + + false + + + + + + + + diff --git a/QT/scan-line/scan-line.pro b/QT/scan-line/scan-line.pro new file mode 100644 index 0000000..4a7f4de --- /dev/null +++ b/QT/scan-line/scan-line.pro @@ -0,0 +1,20 @@ +#------------------------------------------------- +# +# Project created by QtCreator 2015-03-03T00:14:51 +# +#------------------------------------------------- + +QT += core gui + +greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets + +TARGET = scan-line +TEMPLATE = app + +OUTPUT += Console +SOURCES += main.cpp\ + mywindow.cpp + +HEADERS += mywindow.h + +FORMS += mywindow.ui