（qt）【学习记录】实现wacom压感绘图

要做压感绘图要考虑很多综合的问题。1。要有高效的图片绘制方法，一是后台对像素图片的绘制，二是如何高速的把修改完的图片显示出来2.要有同步的无损失的笔的数据获取方法，如果说通过qt自带的压感笔事件来做的话，可能会因为绘图的时间过长而跳过了一部分笔事件，那就获取到的笔信息有损失了这里获取笔信息的方法是通过监听windows系统消息，qt里是 nativeEventFilter可以参考githu...

hanbaoaaa

2670人浏览 · 2019-03-09 00:40:25

hanbaoaaa · 2019-03-09 00:40:25 发布

开头附上我博客上的链接
http://www.hbzmlab.tech/index.php/2019/03/09/45/
要做压感绘图要考虑很多综合的问题。

1。要有高效的图片绘制方法，一是后台对像素图片的绘制，二是如何高速的把修改完的图片显示出来
一开始我做这个选择的是c#，因为c#有wintabdn的样例。但是发现c#绘图效率有点低，尤其是对像素图片的编辑处理。而qt中的pixmap则非常高效

2.要有同步的无损失的笔的数据获取方法，如果说通过qt自带的压感笔事件来做的话，可能会因为绘图的时间过长而跳过了一部分笔事件，那就获取到的笔信息有损失了

这里获取笔信息的方法是通过监听windows系统消息，qt里是 nativeEventFilter

可以参考github上的这个项目
https://github.com/liuyanghejerry/Qt-TabletSupport

这一个项目调用的是wintab32.dll，这个方案支持大多数数位板，但是平板可能不会带这个库
还有一种方案是getpenpointinfo 是windows 自家的库，但是这个是只支持win8以上，但对平板的兼容性应该要高一点
还有一种方案是tablet pc api估计是windows原先的自家的库，但是资料挺难找，所以还没有研究过。

这里我暂时只尝试了wintab的方案 wintab具体的原理我也不太清楚，wacom现在官网也没法找到wintab的开发资料了，现在好像是个叫will的新的东西，

TabletSupport::TabletSupport(QtGuiApplication1 *window)
      :wintab_module(nullptr),
      window_(window),
      logContext(nullptr)
{
    if(!loadWintab()) {
        return;
    }
    if(!mapWintabFuns()){
        qCritical()<<"Error with function mapping!";
        return;
	}
    if(!hasDevice()){
        qCritical()<<"No Device found!";
        return;
    }
	qCritical() << "No Devid!";
    logContext = new tagLOGCONTEXTA;
    auto handle = (HWND)window_->winId();

    callFunc().ptrWTInfoA(WTI_DEFSYSCTX, 0, logContext);
    logContext->lcOptions |= CXO_MESSAGES;
    //logContext->lcMoveMask = PACKETDATA;
    logContext->lcBtnUpMask = logContext->lcBtnDnMask;

    AXIS TabletX;
    AXIS TabletY;
    callFunc().ptrWTInfoA( WTI_DEVICES, DVC_X, &TabletX );
    callFunc().ptrWTInfoA( WTI_DEVICES, DVC_Y, &TabletY );
	

    logContext->lcInOrgX = 0;
    logContext->lcInOrgY = 0;
    logContext->lcInExtX = TabletX.axMax;
    logContext->lcInExtY = TabletY.axMax;

    /* output the data in screen coords */
    logContext->lcOutOrgX = logContext->lcOutOrgY = 0;
    logContext->lcOutExtX = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);
    /* move origin to upper left */
    logContext->lcOutExtY = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);
printf("\ntx%d\n", TabletY.axMax);
    logContext->lcPktData = PACKETDATA;
    logContext->lcPktMode = PACKETMODE;

    tabapis.context_ = callFunc().ptrWTOpenA(handle,
                                             (LPLOGCONTEXTA)logContext,
                                             true);
}

以上是从那个github项目中移植来的构造函数，

bool TabletSupport::loadWintab()
{
    wintab_module = LoadLibrary(L"wintab32.dll");
    if(!wintab_module) {
        DWORD err = GetLastError();
		printf("\nCannot load wintab32.dll:\n");
        return false;
    }
    return true;
}

第一步是加载dll

bool TabletSupport::mapWintabFuns()
{
    bool isOk = true;
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTINFOA>(tabapis.ptrWTInfoA, "WTInfoA");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTOPENA>(tabapis.ptrWTOpenA, "WTOpenA");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTGETA>(tabapis.ptrWTGetA, "WTGetA");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTSETA>(tabapis.ptrWTSetA, "WTSetA");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTOPENA>(tabapis.ptrWTOpenA, "WTOpenA");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTCLOSE>(tabapis.ptrWTClose, "WTClose");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTPACKET>(tabapis.ptrWTPacket, "WTPacket");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTOVERLAP>(tabapis.ptrWTOverlap, "WTOverlap");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTSAVE>(tabapis.ptrWTSave, "WTSave");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTCONFIG>(tabapis.ptrWTConfig, "WTConfig");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTRESTORE>(tabapis.ptrWTRestore, "WTRestore");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTEXTSET>(tabapis.ptrWTExtSet, "WTExtSet");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTEXTGET>(tabapis.ptrWTExtGet, "WTExtGet");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTQUEUESIZESET>(tabapis.ptrWTQueueSizeSet, "WTQueueSizeSet");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTDATAPEEK>(tabapis.ptrWTDataPeek, "WTDataPeek");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTPACKETSGET>(tabapis.ptrWTPacketsGet, "WTPacketsGet");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTMGROPEN>(tabapis.ptrWTMgrOpen, "WTMgrOpen");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTMGRCLOSE>(tabapis.ptrWTMgrClose, "WTMgrClose");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTMGRDEFCONTEXT>(tabapis.ptrWTMgrDefContext, "WTMgrDefContext");
    isOk = isOk && getProcAddr<WinTabAPI::WTMGRDEFCONTEXTEX>(tabapis.ptrWTMgrDefContextEx, "WTMgrDefContextEx");
    return isOk;
}

第二步是加载一大坨库函数

AXIS TabletX;
    AXIS TabletY;
    callFunc().ptrWTInfoA( WTI_DEVICES, DVC_X, &TabletX );
    callFunc().ptrWTInfoA( WTI_DEVICES, DVC_Y, &TabletY );
    logContext->lcInOrgX = 0;
    logContext->lcInOrgY = 0;
    logContext->lcInExtX = TabletX.axMax;
    logContext->lcInExtY = TabletY.axMax;

这里是获取数位板最大范围TabletX.axMax和TabletY.axMax，为以后屏幕坐标对应运算做准备

最后会
tabapis.context_ = callFunc().ptrWTOpenA(handle, (LPLOGCONTEXTA)logContext, true);
通过这个来开启接收数据

void TabletSupport::start()
{
    if(hasDevice()) {
        auto dispacher = QAbstractEventDispatcher::instance(window_->thread());
        dispacher->installNativeEventFilter(this);
    }
}

这里注册系统消息监听

bool lastdown = 0, curdown = 0;
bool TabletSupport::nativeEventFilter(const QByteArray &eventType,
                                      void *message, long *)
{
    if (eventType == "windows_generic_MSG") {
        MSG* ev = static_cast<MSG *>(message);
        switch(ev->message){
        case WT_PACKET:
            PACKET pkt;
            if(!callFunc().ptrWTPacket((HCTX)ev->lParam,
                                       ev->wParam,
                                       &pkt)){
                return false;
            }
            
			
            auto preRange_s = normalPressureInfo();
            int preRange = preRange_s.axMax - preRange_s.axMin +1;
            auto tpreRange_s = tangentialPressureInfo();
            int tpreRange = tpreRange_s.axMax - tpreRange_s.axMin +1;

			QDesktopWidget* desktopWidget = QApplication::desktop();
			int curMonitor = desktopWidget->screenNumber(window_);
			QRectF deskRect = desktopWidget->screenGeometry(curMonitor);

			lastdown = curdown;
			curdown = pkt.down;
			

			QPointF toCurScreen(pkt.pkX*1.0*deskRect.width() / logContext->lcInExtX, pkt.pkY*1.0*deskRect.height() / logContext->lcInExtY);
			QPointF xx=window_->getCurCanvas()->mapToGlobal(QPoint(0,0));
			QPointF widgetToCurScreen(xx.x() - deskRect.x(), xx.y() - deskRect.y());
			QPointF curPen = toCurScreen - widgetToCurScreen;

			printf("x:%f y:%f %f\n", curPen.x(), curPen.y(),deskRect.height());
			//printf("w:%f h:%f\n", widgetToCurScreen.x(), widgetToCurScreen.y());
			//printf("x:%d y:%d\n", window_->getCurCanvas()->width(), window_->getCurCanvas()->height());
			//printf("test x:%f y:%f pre:%-5d down:%-5d mode:%-5d %-5d %-5d %-5d\n", pkt.pkX*logContext->lcInExtX*1.0/logContext->lcOutExtX, pkt.pkY*logContext->lcInExtY*1.0 / logContext->lcOutExtY, pkt.pkNormalPressure, pkt.down, pkt.pkMode,pkt.pkButtons,pkt.pkContext);//,pkt.pkOrientation
            auto btn_state = HIWORD(pkt.pkButtons);

			if (lastdown > curdown) {//1 0
				printf("release\n");
				points[writepos].pre = 0;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}
			else if (lastdown < curdown) { //0 1
				printf("down\n");
				points[writepos].pre = pkt.pkNormalPressure*1.0/preRange;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}
			else if (lastdown == 1) {//1 1
				printf("downMove\n");
				points[writepos].pre = pkt.pkNormalPressure*1.0 / preRange;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}
            return true;
            break;
        }
    }
    return false;
}

这里没有用事件系统，因为开头已经描述过事件系统会引起数据损失
packet的结构不能照着项目的写，因为我那样照着写了之后，数据的顺序是错乱的。具体原因不清楚，还请了解的大佬告知

typedef struct __TAG {
	UINT		pkOrientation;//unknown
	
	UINT		pkMode;
	
	UINT			down;
	LONG			pkX;
	LONG			pkY;
	DWORD			pkButtons;//unknown
	UINT		pkNormalPressure;
	HCTX			pkContext;//unknown

} __TYPES ;

目前一共有8个变量，有三个是我还不知道干什么的变量,但是少一个就会出错，多一个好像没什么影响

mode变量是橡皮和笔的标志
down是笔有没有碰到屏幕
pkx，y是未转化的横纵坐标
pkNormalPressure就是压感值

if(!callFunc().ptrWTPacket((HCTX)ev->lParam,
                                       ev->wParam,
                                       &pkt)){
                return false;
            }

调用函数获取包内容到结构体内，

然后是坐标计算。获取到的坐标是数位板坐标。不是显示器像素，
举个例子：假设数位板x坐标的最大范围xmax是 10000；那这个获取到的x坐标就是0-10000的整数；要转换到显示器坐标就得是屏幕宽度w*x/xmax;
然后要再转换到相对控件的坐标，那就得先获取到控件的坐标，

QPointF xx=window_->getCurCanvas()->mapToGlobal(QPoint(0,0));

这个函数是将相对控件的(0,0)坐标转换为全局坐标。全局坐标的原点不一定是屏幕的左上角，因为可能是多个屏幕，所以我们要获取相对屏幕的坐标，就得获取屏幕左上角的坐标

QDesktopWidget* desktopWidget = QApplication::desktop();
			int curMonitor = desktopWidget->screenNumber(window_);
			QRectF deskRect = desktopWidget->screenGeometry(curMonitor);

通过以上的代码可以获取到控件对应的显示器编号，然后获取显示器对应的长方体

然后此时控件相对于屏幕的坐标就是

QPointF widgetToCurScreen(xx.x() - deskRect.x(), xx.y() - deskRect.y());

这个时候【笔相对于控件的坐标】 = 【笔相对屏幕的坐标】-【控件相对屏幕的坐标】

if (lastdown > curdown) {//1 0
				printf("release\n");
				points[writepos].pre = 0;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}
			else if (lastdown < curdown) { //0 1
				printf("down\n");
				points[writepos].pre = pkt.pkNormalPressure*1.0/preRange;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}
			else if (lastdown == 1) {//1 1
				printf("downMove\n");
				points[writepos].pre = pkt.pkNormalPressure*1.0 / preRange;
				points[writepos].x = window_->getCurCanvas()->transformX(curPen.x());
				points[writepos].y = window_->getCurCanvas()->transformY(curPen.y());
				writepos++; if (writepos == 10000)writepos = 0; pcount++;
			}

这里就是状态判断，是刚按下，还是刚抬起，还是正在按着，然后把笔数据传入队列，交给绘制的线程读取，这里用的是环形数组，可能有点low。。

到此为止笔的数据收集就完成了

下次有空再写绘制部分

开放原子开发者工作坊

开放原子开发者工作坊旨在鼓励更多人参与开源活动，与志同道合的开发者们相互交流开发经验、分享开发心得、获取前沿技术趋势。工作坊有多种形式的开发者活动，如meetup、训练营等，主打技术交流，干货满满，真诚地邀请各位开发者共同参与！

更多推荐

“小满”安全车控操作系统正式在AtomGit开源

10月24日，由中国汽车工业协会指导，普华基础软件股份有限公司主办的“小满”安全车控操作系统开源发布会暨共建计划说明会成功举行。普华基础软件宣布将安全车控操作系统“小满”（简称“小满”）V24.10源代码正式在开放原子开源基金会（简称“基金会”）旗下AtomGit开源协作平台开源，并在AtomGit平