极坐标绘图 - QwtPolarPlot¶

QwtPolarPlot 是用于绘制极坐标图形的控件，与传统笛卡尔坐标系的 QwtPlot 不同，它使用角度和半径两个坐标轴，适合显示雷达图、方向分布、天文数据等圆形数据。

主要功能特性¶

特性

✅ 极坐标系统：使用角度（0-360°）和半径作为坐标轴
✅ 曲线绘制：支持在极坐标系中绘制曲线
✅ 网格系统：提供同心圆和角度射线网格
✅ 交互支持：支持极坐标系下的缩放和平移

基本概念¶

极坐标结构¶

          90°
           │
    135°   │   45°
      \    │    /
       \   │   /
        \  │  /
  180°───●─+─●───0°
        /  │  \
       /   │   \
      /    │    \
    225°   │   315°
           │
          270°

● = 数据点
同心圆 = 半径刻度
射线 = 角度刻度

极坐标项类型¶

类名	说明
`QwtPolarPlot`	极坐标绘图主控件
`QwtPolarCurve`	极坐标曲线
`QwtPolarGrid`	极坐标网格
`QwtPolarMarker`	极坐标标记

使用方法¶

极坐标绘图的例子位于:examples/2D/polardemo，例子截图如下：

Polar Demo

1. 创建极坐标绘图¶

#include <QwtPolarPlot>
#include <QwtPolarGrid>
#include <QwtPolarCurve>

// 创建极坐标绘图
QwtPolarPlot* polarPlot = new QwtPolarPlot();
polarPlot->setTitle("极坐标图示例");

// 设置角度范围（默认0-360度）
polarPlot->setScale(QwtPolar::Azimuth, 0.0, 360.0);

// 设置半径范围
polarPlot->setScale(QwtPolar::Radius, 0.0, 100.0);

// 创建极坐标网格
QwtPolarGrid* grid = new QwtPolarGrid();
grid->setPen(QPen(Qt::gray, 0.5));
grid->attach(polarPlot);

// 创建极坐标曲线
QwtPolarCurve* curve = new QwtPolarCurve("曲线数据");

// 准备数据（角度，半径）
QVector<QwtPointPolar> samples;
for (int angle = 0; angle < 360; angle += 10) {
    double radius = 50 + 30 * std::sin(angle * 3.0 * M_PI / 180.0);
    samples << QwtPointPolar(angle, radius);
}
curve->setSamples(samples);
curve->setPen(QPen(Qt::blue, 2));

curve->attach(polarPlot);
polarPlot->replot();

2. 极坐标网格配置¶

QwtPolarGrid* grid = new QwtPolarGrid();

// 显示角度网格线（射线）
grid->showGrid(QwtPolarGrid::Azimuth, true);

// 显示半径网格线（同心圆）
grid->showGrid(QwtPolarGrid::Radius, true);

// 设置网格样式
grid->setPen(QPen(Qt::lightGray, 0.5));

// 显示刻度标签
grid->showAxis(QwtPolarGrid::AxisAzimuth, true);  // 角度标签
grid->showAxis(QwtPolarGrid::AxisLeft, true);     // 左侧半径标签
grid->showAxis(QwtPolarGrid::AxisRight, true);    // 右侧半径标签
grid->showAxis(QwtPolarGrid::AxisTop, true);      // 顶部半径标签
grid->showAxis(QwtPolarGrid::AxisBottom, true);   // 底部半径标签

3. 极坐标曲线样式¶

QwtPolarCurve* curve = new QwtPolarCurve();

// 设置曲线样式
curve->setStyle(QwtPolarCurve::Lines);  // 连线样式
// 其他样式：NoCurve（无连线）、Dots（散点）

// 设置线条样式
curve->setPen(QPen(Qt::red, 2));

// 设置符号
QwtSymbol* symbol = new QwtSymbol(QwtSymbol::Ellipse, 
    QBrush(Qt::red), QPen(Qt::darkRed), QSize(5, 5));
curve->setSymbol(symbol);

4. 角度范围设置¶

// 设置角度范围（例如仅显示0-180度）
polarPlot->setScale(QwtPolar::Azimuth, 0.0, 180.0);

// 设置角度步进
polarPlot->setScaleMaxMajor(QwtPolar::Azimuth, 8);  // 8个主刻度（每45度）

// 反转角度方向
polarPlot->setScale(QwtPolar::Azimuth, 360.0, 0.0);  // 从360到0递减

5. 半径范围设置¶

// 设置半径范围
polarPlot->setScale(QwtPolar::Radius, 0.0, 200.0);

// 设置半径刻度
polarPlot->setScaleMaxMajor(QwtPolar::Radius, 5);   // 5个主刻度
polarPlot->setScaleMaxMinor(QwtPolar::Radius, 4);   // 每区间4个次刻度

// 对数半径刻度
#include <QwtPolarScaleEngine>
polarPlot->setScaleEngine(QwtPolar::Radius, new QwtPolarLogScaleEngine());

6. 极坐标标记¶

#include <QwtPolarMarker>

QwtPolarMarker* marker = new QwtPolarMarker();

// 设置标记位置
marker->setPosition(QwtPointPolar(90.0, 80.0));  // 角度90°，半径80

// 设置标记符号
QwtSymbol* symbol = new QwtSymbol(QwtSymbol::Cross, 
    Qt::NoBrush, QPen(Qt::red, 2), QSize(10, 10));
marker->setSymbol(symbol);

// 设置标签
QwtText label("关键点");
label.setColor(Qt::red);
marker->setLabel(label);
marker->setLabelAlignment(Qt::AlignCenter);

marker->attach(polarPlot);

极坐标轴标识¶

标识	枚举值	说明
角度轴	`QwtPolar::Azimuth`	角度坐标（0-360°）
半径轴	`QwtPolar::Radius`	半径坐标

数据点结构¶

// 极坐标点
struct QwtPointPolar {
    double azimuth;  // 角度（度数）
    double radius;   // 半径

    // 可从笛卡尔坐标转换
    QwtPointPolar(const QPointF& point);  // 自动计算角度和半径
};

核心方法总结¶

QwtPolarPlot¶

方法	说明
`setScale()`	设置坐标轴范围
`setScaleMaxMajor()`	设置主刻度数量
`setScaleMaxMinor()`	设置次刻度数量
`setScaleEngine()`	设置刻度引擎
`replot()`	刷新绘图

QwtPolarCurve¶

方法	说明
`setSamples()`	设置数据
`setStyle()`	设置曲线样式
`setPen()`	设置线条样式
`setSymbol()`	设置数据点符号

极坐标应用场景

雷达显示
天文数据（星图）
方向分布统计
天线辐射图