计算视图偏移以在鼠标光标的位置放大

Question

我有一个 "canvas"，用户可以在上面绘制像素等。它运行良好，但无论鼠标的位置如何，我的缩放功能目前都使用相同的原点。我想实现类似 Google 地图缩放行为的功能：

也就是说，缩放的原点应该始终是鼠标光标的位置。

What I currently have 不完全正确...

我的尝试大多是在黑暗中进行，但我也尝试过使用 this answer 中的代码但没有成功。

main.cpp:

#include <QGuiApplication>
#include <QtQuick>

class Canvas : public QQuickPaintedItem
{
    Q_OBJECT

public:
    Canvas() :
        mTileWidth(25),
        mTileHeight(25),
        mTilesAcross(10),
        mTilesDown(10),
        mOffset(QPoint(400, 400)),
        mZoomLevel(1)
    {
    }

    void paint(QPainter *painter) override {
        painter->translate(mOffset);

        const int zoomedTileWidth =  mTilesAcross * mZoomLevel;
        const int zoomedTileHeight =  mTilesDown * mZoomLevel;
        const int zoomedMapWidth = qMin(mTilesAcross * zoomedTileWidth, qFloor(width()));
        const int zoomedMapHeight = qMin(mTilesDown * zoomedTileHeight, qFloor(height()));
        painter->fillRect(0, 0, zoomedMapWidth, zoomedMapHeight, QColor(Qt::gray));

        for (int y = 0; y < mTilesDown; ++y) {
            for (int x = 0; x < mTilesAcross; ++x) {
                const QRect rect(x * zoomedTileWidth, y * zoomedTileHeight, zoomedTileWidth, zoomedTileHeight);
                painter->drawText(rect, QString::fromLatin1("%1, %2").arg(x).arg(y));
            }
        }
    }

protected:
    void wheelEvent(QWheelEvent *event) override {
        const int oldZoomLevel = mZoomLevel;
        mZoomLevel = qMax(1, qMin(mZoomLevel + (event->angleDelta().y() > 0 ? 1 : -1), 30));

        const QPoint cursorPosRelativeToOffset = event->pos() - mOffset;

        if (mZoomLevel != oldZoomLevel) {
            mOffset.rx() -= cursorPosRelativeToOffset.x();
            mOffset.ry() -= cursorPosRelativeToOffset.y();

            // Attempts based on 
//            mOffset.setX((event->pos().x() * (mZoomLevel - oldZoomLevel)) + (mZoomLevel * -mOffset.x()));
//            mOffset.setY((event->pos().y() * (mZoomLevel - oldZoomLevel)) + (mZoomLevel * -mOffset.y()));

//            mOffset.setX((cursorPosRelativeToOffset.x() * (mZoomLevel - oldZoomLevel)) + (mZoomLevel * -mOffset.x()));
//            mOffset.setY((cursorPosRelativeToOffset.y() * (mZoomLevel - oldZoomLevel)) + (mZoomLevel * -mOffset.y()));

            update();
        }
    }

    void keyReleaseEvent(QKeyEvent *event) override {
        static const int panDistance = 50;
        switch (event->key()) {
        case Qt::Key_Left:
            mOffset.rx() -= panDistance;
            update();
            break;
        case Qt::Key_Right:
            mOffset.rx() += panDistance;
            update();
            break;
        case Qt::Key_Up:
            mOffset.ry() -= panDistance;
            update();
            break;
        case Qt::Key_Down:
            mOffset.ry() += panDistance;
            update();
            break;
        }
    }

private:
    const int mTileWidth;
    const int mTileHeight;
    const int mTilesAcross;
    const int mTilesDown;
    QPoint mOffset;
    int mZoomLevel;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    qmlRegisterType<Canvas>("App", 1, 0, "Canvas");

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:/main.qml")));

    return app.exec();
}

#include "main.moc"

main.qml:

import QtQuick 2.5
import QtQuick.Window 2.2

import App 1.0 as App

Window {
    visible: true
    width: 1200
    height: 900
    title: qsTr("Hello World")

    Shortcut {
        sequence: "Ctrl+Q"
        onActivated: Qt.quit()
    }

    App.Canvas {
        focus: true
        anchors.fill: parent
    }
}

我在 wheelEvent() 函数中做错了什么？

Answer 1

您有一个具有绝对坐标的矩形 R = [x_0, x_0 + w] x [y_0, y_0 + h]。当您将它映射到一个小部件（另一个矩形）时，您将一些变换 T 应用到 R 的区域 W。此转换与偏移量呈线性关系：

$T(x, y) = (a_x x + b_x, a_y y + b_y).$

计算a_x, b_x, a_y, b_y的值是为了满足一些简单的条件，你已经做到了。

您在 R 中也有一个游标 (x_c, y_c)。它在 W 中的坐标是 T(x_c, y_c)。现在您想应用另一个转换 $T'\colon R \rightarrow W'$ ,

$T'(x, y) = (a_x' x + b_x', a_y' y + b_y')$

将比例系数 a_x, a_y 更改为已知 a_x', a_y'，条件如下：您希望光标指向 R 中的相同坐标 (x_c, y_c)。 IE。 T'(x_c, y_c) = T(x_c, y_c) — 相对坐标中的相同点指向绝对坐标中的相同位置。我们推导出一个具有已知剩余值的未知偏移量 b_x', b_y' 的系统。它给出

$b_z' = z_c (a_z - a_z') + b_z, z = x,y.$

最后的工作是从小部件光标位置 (x_p, y_p) = T(x_c, y_c):

找到 (x_c, y_c)

$z_c = (z_p - b_z) / a_z, z = x,y$

并替换它：

$b_z' = z_p - a_z' / a_z (z_p - b_z), \quad z = x,y.$

用你的话说就是

mOffset = event->pos() - float(mZoomLevel) / float(oldZoomLevel) *
     (event->pos() - mOffset);

Answer 2

如果您想像 Google 地图那样缩放，那么您的原点必须位于图像的 top-left 角（比方说 (x,y) = (0,0) 和（宽度， height) = (100,100)) 初始 zoomLevel 100。如果你想在点 (40,20) 以 5% 的缩放因子缩放，那么，位移可以计算为-

newX = 40 - 40*(100.0/105)
newY = 20 - 20*(100.0/105)
newWidth = width - (100.0/105)
newHeight = height - (100.0/105)

然后将newX、newY设置为原点，并将宽度、高度更改为newWidth和newHeight。通过此实现，您将能够缩放光标所在的特定点。但是当您将光标移动到其他一些位置时，此实现将不起作用。我也在寻找那个实现。

计算视图偏移以在鼠标光标的位置放大

Calculating view offset for zooming in at the position of the mouse cursor

c++

qt

qml

qtquick2