10-1_Qt 5.9 C++开发指南_Data Visualization实现数据三维显示

Data Visualization 是 Qt 提供的用于数据三维显示的模块。在 Qt 5.7 以前只有商业版才有此模块，而从Qt5.7 开始此模块在社区版本里也可以免费使用了。Data Visualization 用于数据的三维显示，包括三维柱状图、三维空间散点、三维曲面等。Data Visualization 与 Qt Charts 类似，也是基于Qt的图形视图架构。Data Visualization 的功能无法和一些专业的三维显示类库相提并论，但是对于一些简单的三维数据显示是比较实用的，例如一些科学计算结果的三维显示。

本章介绍 Data Visualization 模块的一些主要功能的使用，主要是三维柱状图、三维空间散点和三维曲面的显示。

1. DataVisualization 模块概述

Data Visualization 的三维显示功能主要由 3种三维图形类来实现，分别是三维柱状图类Q3DBars，三维空间散点类Q3DScatter，三维曲面类Q3DSurface。这3 个类的父类是 QAbstract3DGraph，是从QWindow 继承而来的，继承关系如图10-1 所示。

Data Visualization与 Qt Charts 类似，都基于 Qt 的图形视图结构，所以一个三维图形也是由图表、序列、坐标轴等元素组成的。Q3DBars、Q3DScatter、Q3DSurface 相当于 Qt Charts 中的QChart，而每一种三维图形对应一种三维序列，Data Visualization 中的3种序列类见图10-2

一种序列类只能用于某种三维图形类，如QBar3DSeries只能用作三维柱状图Q3DBars 的序列而不能作为三维散点图 Q3DScatter 的序列。在一个图中可以有多个同类型的序列，如三维曲面图Q3DSurface 中可以有多个 QSurface3DSeries 序列，用于显示不同的曲面。

与QChart 有坐标轴类一样，三维图形也有坐标轴类。有两种三维坐标轴类，QValue3DAxis用于数值型坐标轴，QCategory3DAxis 用于文字型坐标轴，它们都继承自 QAbstract3DAxis(如图 10-3 所示)

Data Visualization 模块中有数据代理(data proxy)类，数据代理类就是与序列对应，用于存储序列的数据的类。因为三维图形类型不一样，存储数据的结构也不一样，例如三维散点序列 QSatter3DSerics 存储的是一些三维数据点的坐标，只需要用一维数组或列表就可以存储这些数据，而QSurface3DSeries 序列存储的数据点在水平面上是均匀网格分布的，需要二维数组才可以存储相应的数据。为此，对于每一种序列，都有一个数据代理类，它们都继承自QAbstractDataProxy，每个数据代理类还有一个基于项数据模型的数据代理子类(如图 10-4 所示)。

对于三维曲面序列 QSurface3DSeries，还有一个专门用于显示地图高程数据的数据代理类QHeightMapSurfaceDataProxy，可以将一个图片表示的高程数据显示为三维曲面。用户也可以根据需要从QAbstractDataProxy 继承，定义自己的数据代理类。

要在项目中使用 Data Visualization 模块，需要在项目配置文件中添加下面一行语句:

Qt += datavisualization

在使用 Data Visualization 模块中的类的头文件或源程序文件中，还需要加入下面两行语句。如果只需使用模块中的部分类，可以单独包含某些类。

#include <QtDataVisualization>
using namespace QtDataVisualization;

2. 利用 DataVisualization 模块实现数据三维显示

利用 DataVisualization 模块实现三维柱状图、三维散点图、三维曲面绘图、三维地形图实例需结合对应实例学习使用。