Qt——设计颜色编辑器

Qt中已经有一些封装好的对话框，比如QMessageBox、QColorDialog等，使用起来快捷方便，但缺点是我们无法为它们自定义样式，所以可能难以“融入”我们的项目。既然如此，那就自己做一个把。抱着这样的想法，我设计了一个颜色编辑选取对话框。

设计界面时，我参考了photoshop的拾色器、windows的画图软件以及一个手绘控件软件mockup。

最终完成的界面如下：

它包括以下一些功能：

• 选取预设的基本颜色
• 添加自定义颜色方便下次选取
• 从颜色拾取区域选择颜色
• 预览当前颜色和新选择的颜色
• 查看和编辑调整颜色的hsv、rgb和16进制值

下面对一些重点难点作相关介绍：

一、色调、饱和度、亮度

从上图可以看到，右边的矩形是调整色调的区域，这部分亮度和饱和度都是100%，色调值由下往上递增，范围是0-360。

左边的正方形区域是在某个色调值下，调整饱和度和亮度。亮度由下往上递增，饱和度由左往右递增。

色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Brightness或Value)三者决定一个颜色（注：这里不考虑透明度），也就是我们所说的hsv。

同样地，一个颜色可以用hsv表示，也可以用RGB来表示。

根据上面的原理，设计相关算法也就不难了。

1.色调

m_huePixmap = QPixmap(34, 270);
m_huePixmap.fill(Qt::transparent);
QPainter painter(&m_huePixmap);
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
QLinearGradient hueGradient(0, m_iColorHeight, 0, 0);
for (double i = 0; i < 1.0; i += 1.0 / 16)
{
	hueGradient.setColorAt(i, QColor::fromHsvF(i, 1, 1, 1));
}
hueGradient.setColorAt(1, QColor::fromHsvF(0, 1, 1, 1));
painter.setPen(Qt::NoPen);
painter.setBrush(QBrush(hueGradient));
painter.drawRect(0, topMargin, m_iColorWidth, m_iColorHeight);

请原谅代码中一些费解的变量和值。

在这里，我们使用的是QLinearGeadient渐变来画一个pixmap，由下往上，饱和度百分值由0增加到1.0。

2.饱和度、亮度

一开始我的想法是这个问题能不能像色调一样，也用渐变来解决，但是并没有想到合适的办法。

于是只能遍历每个像素并设置颜色，一共遍历了256 * 256次！

for (int i = 0; i <= 255; ++i)
{
    uchar *colorUnit = m_svImg.scanLine(i);
    for (int j = 0; j <= 255; ++j)
    {
        color.setHsv(m_iHue, j, 255 - i);
        QRgb curRgb = color.rgb();
        colorUnit[j * 4] = qBlue(curRgb);
        colorUnit[j * 4 + 1] = qGreen(curRgb);
        colorUnit[j * 4 + 2] = qRed(curRgb);
        colorUnit[j * 4 + 3] = 255;
    }
}

QImage有一个函数setPixel，设置每一个像素点的Rgb值，但是该函数效率很低。根据qt给出的建议，使用scanLine()这个函数

一开始我用的是QPixmap，但发现并没有设置像素颜色的函数，于是换成了QImage。

当时还找了别人写的一些颜色编辑器demo，发现他们居然都用的setPixel，效率之低难以置信。于是硬着头皮在Qt文档中找答案，最终找到了scanLine，效率提高了不少。

但是遍历256*256次总让人感觉不那么自在！

~

~

~

直到有一天，灵光一现。在这个正方形区域中，同一垂直线上的色调值和饱和度值是一样的，同一水平线上的色调值和亮度值是一样的。那么从左往右是从白色#ffffff到当前色调区域所选颜色的渐变，由上往下可以是一个透明度从0到255的渐变。将二者结合起来，正好得到了我想要的。或许，这就是缘分吧：

//1
QLinearGradient svGradient(0, 0, m_iAreaWidth, 0);
svGradient.setColorAt(1, newColor);
svGradient.setColorAt(0, QColor("#ffffff"));

//2
QLinearGradient vGradient(0, 0, 0, m_iAreaWidth);
vGradient.setColorAt(0, QColor(0, 0, 0, 0));
vGradient.setColorAt(1, QColor(0, 0, 0, 255));

//最后将两个Pixmap重合

通过“肉眼”的观察，能明显感觉到效率提高了很多很多！

二、逻辑问题

另一大难点就是逻辑问题，界面中各个区域有一个改变，就可能引起其它所有区域的改变。

比如：色调改变 - 饱和度亮度区域需要重绘 - 颜色预览区域新的颜色改变 - 16进制文本编辑框和RGB、HSV的spinbox都会随之改变

正所谓“牵一发而动全身”，更复杂的是，这些控件是相互影响的！

如果思考不周，将导致程序逻辑混乱、程序出现死循环或者多次循环影响效率等问题。

我在写这个程序时主要用了3种方法避免混乱：

1.通过信号槽连接传递变化

2.调用其它类的公有函数

3.设置“flag”，通过判断它的布尔值来决定是否调用函数。

第2和第3都是为了防止信号槽传递时可能导致程序的混乱。

三、关于QLineEdit的思考

左边的lineEdit中展示的是颜色RGB值的16进制形式，范围000000-ffffff，可以通过正则表达式对使用者的输入进行限制。也可以加上inputMask，对格式进行更加严格的限制。然而限制太多反而会影响用户体验，需慎重考虑。

我的做法如下：

1.使用正则表达式控制输入范围。

2.手动编辑lineEdit中的内容时，光标位于lineEdit中，捕获textEdited信号，改变颜色值。

3.鼠标点击界面其它部分，使lineEdit失去焦点，然后捕获它的编辑结束editingFinished信号，使其中的文本恢复6位的格式。

为了使鼠标点击界面其它部分时输入框失去焦点，需要设置主窗口的focus属性：

setFocusPolicy(Qt::ClickFocus);

在设计这部分时，我也参考了photoshop的方法，可以打开ps感受一下哦。

源码放在了github上，请原谅其中一些蹩脚的代码，因为最初使用Qt4编写的，后来在Qt5上运行也就没怎么修改。

点我进入github