全景扫描瀑布图实现

1. 全景扫描瀑布图

1.A `UIMSCANPlugin`：`SystemControl/Waterfall/waterfall.cpp` 的 `Waterfall` 类

这是 普通 QWidget ，核心不在 OpenGL，而是 QPixmap + QImage + paintEvent 拼出来。

Render（数据入口）

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void Waterfall::Render(float* fData, int iDataCount) {
    if(!_fData) {
        return ;
    }
    memcpy(_fData, fData, iDataCount * sizeof(float));
    _dataCnt = iDataCount;
    this->Replot();
    _frame++;
}

Replot：先画「底图」，再在 _dataImage 里叠一层「瀑布」

像素与颜色（DrawDataLayer）------按列聚合 + 纵向滚动 + 伪彩色

横轴像素列数 colCount = _dataImage.width()，频谱点数 _dataCnt。

每列对应一段 bin ，取该段 最大值（类似 max-hold 降采样）：

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 double dRgbFactor = (double)_dataCnt / colCount;  //颜色因子
 static double dstRgb[4096];
 for(int i = 0; i < colCount; ++i) {
     int iBeinIdx = i * dRgbFactor;
     int iEndIdx = i * dRgbFactor + dRgbFactor - 1;
     iEndIdx = std::max(iBeinIdx, iEndIdx);
     dstRgb[i] = *std::max_element(_fData + iBeinIdx, _fData + iEndIdx);
 }

时间方向滚动 ：把整个 _dataImage 的像素 向下挪一行 （memmove），再在 第一行写新颜色：

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 uchar* pDataSrc = _dataImage.bits();   // pointer first pixel data
 memmove(pDataSrc + _dataImage.bytesPerLine(), pDataSrc, (rowCount - 1) * _dataImage.bytesPerLine());
 _gradient->colorize(dstRgb, mDataRange, (QRgb*)pDataSrc, colCount);

colorize 如何把「电平 → 颜色」**（线性映射到调色板下标）：
posToIndexFactor = (mLevelCount-1) / range.size()，对每个 i：
$\text{index} = \text{clamp}\bigl(\lfloor (\text{data}_i - \text{range.lower}) \cdot \text{posToIndexFactor} \rfloor\bigr)$
然后 scanLine[i] = mColorBuffer[index]：

mDataRange 用的是 SetYRange 设的 _amplitudeBegin/_amplitudeEnd（例如 -20~120）。渐变预设为 QCPColorGradient::gpSpectrum（构造函数里）。

paintEvent：多图层混合显示

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void Waterfall::paintEvent(QPaintEvent* event) {
    Q_UNUSED(event)

    QPainter painter(this);

    _mutex.lock();
    painter.drawPixmap(0, 0, _backgroundPixmap);
    painter.drawImage(QRect(_margin.left()  + _dataImage.width() + 10, _margin.top(), _colorRangeImage.width(), _colorRangeImage.height()), _colorRangeImage);
    if(0 == _dataCnt) {
        _dataImage.fill(_backgroundColor);
    }
    painter.drawImage(QRect(_margin.left(), _margin.top(), _dataImage.width(), _dataImage.height()), _dataImage);

顺序：全图背景 QPixmap → 右侧色标条 _colorRangeImage （DrawBackgroundLayer 里按纵向扫渐变填的）→ 瀑布主体 _dataImage → 再在 没有锁住的 painter 上画游标、时间文字等（DrawCenterLine、DrawTime...）。

这就是一种典型的 混合绘制 ：离屏缓冲（QImage）里用 CPU 写像素 ，paintEvent 里用 QPainter 叠图和矢量 UI。

1.B 扫描/单频里更常见的单频测向里 `waterfallCtrl` 用的是这套

这里没有单独的 paintEvent 写瀑布像素，而是 QGraphicsView + WaterfallItem::drawCurve。

数据线程 WaterfallDataManager::run：把频谱 重采样到「屏幕宽度」列 （点多则按列 max ，点少则 线性插值 ），再 drawCurve() → WaterfallItem::handleData。

颜色（WaterfallItem::handleData）：

同样 memmove 整幅图向下滚一行；

对每个水平位置 id，电平 data[id] 映射到 100 档颜色 （COLOR_COUNT）：

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  int colorId = 0;
  for(int id = 0; id < m_iPointCount; ++id) {
      if(data[id] < m_fYStart) {
          continue;
      }

      colorId = COLOR_COUNT * (data[id] - m_fYStart) / (m_fYEnd - m_fYStart);

      if(colorId < 0) {
          colorId = 0;
      } else if(colorId >= COLOR_COUNT) {
          colorId = COLOR_COUNT - 1;
      }

      pPixColor[id] = (*m_pMapColor)[colorId];
  }

m_pMapColor 在 WaterfallView 构造时由 分段线性 RGB（蓝→绿→黄→红）生成：

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QRgb WaterfallView::getColor(float fFactory) {
    int iR, iG, iB;
    for(int i = 0; i < s_lstColor.size() - 1; ++i) {
        if(fFactory >= s_lstColor[i].fPos &&
                fFactory <= s_lstColor[i + 1].fPos) {
            fFactory = (fFactory - s_lstColor[i].fPos) / (s_lstColor[i + 1].fPos - s_lstColor[i].fPos);
            iR = s_lstColor[i].color.red() + (s_lstColor[i + 1].color.red() - s_lstColor[i].color.red()) * fFactory;
            // ...

显示：drawCurve 里 painter->drawImage(rect(), m_image) ------ 仍是 Scene 的 item 绘制路径 ，和 View 的 drawForeground 等可再叠鼠标十字线。

「混合」 ：子线程 算每帧 _maxData 并调 handleData 写 QImage ，主线程 updateUi() → QGraphicsView 刷新 Scene（典型生产者/消费者 + 离屏位图）。

2. 单频测向 Level Flow（`LevelStream`）

控件在 UI 里是 levelstreamCtrl，数据链路例如：Render(level) → SignalHandleData → SlotRender。

复制代码

void LevelStream::Render(float level) {
    emit SignalHandleData(level);
}

`SlotRender`：不是直接画，而是更新时间序列 + 屏幕上的折线点

横轴：每个新点 x 为 leftMargin + 样本序号，满一行后 整列左移 （所有点 x -= 1，删掉队列头），新点接在右端。
纵轴：GetLevelYScale(level) 把 dBuV/dBm 映射到像素行。

Y 像素（线性电压刻度）：

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int LevelStream::GetLevelYScale(float level) {
    int maxY = _maxY;
    int minY = _minY;
    int gridHeight = this->height() - _ctrlMargin.top() - _ctrlMargin.bottom() + 1;
    float ampStep = (maxY - minY) / (gridHeight * 1.0);
    int scaleY = (maxY - level) / ampStep + _ctrlMargin.top();
    return scaleY;
}

即：电平高 → maxY - level 小 → y 靠上（与常见示波图一致）。

`DrawLevel`（在工作线程里画到 `_drawLayer` 这张 `QImage`）

默认 Curve ：对 _useLevelStreamPoints 做 generateSmoothCurve（样条） ，描一条 青色 _levelEnvelop 曲线；
可选 火柴棒 Match 、梯度填充 Cube 、实填 SolidFill；
_useSmoothing 时再画一条 平滑曲线 （_smoothPen）。

颜色不是按电平映射伪彩色，而是 固定笔颜色 + 可选 QLinearGradient 填充（Cube 模式里蓝→绿→黄→红）。

`paintEvent`：主线程只叠图 + 交互层

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void LevelStream::paintEvent(QPaintEvent* evt) {
    QWidget::paintEvent(evt);

    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::TextAntialiasing);

    painter.setBrush(QBrush(QColor(Qt::black)));
    painter.drawRect(this->rect());

    painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap::fromImage(_bottomLayer));
    painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap::fromImage(_drawLayer));

    DrawTimeMarkers(painter);
    if(_isMouseHover) {
        DrawMouseMove(painter);
    }

    DrawClickLine(&painter);
}

工作线程 DataThread::run ：约 每 100ms 在持锁情况下对当前 _drawLayer 调 DrawLayer（内部 DrawLevel 等），再 emit SignalCompleteDraw 回主线程换缓存图：

复制代码

        if(_isDrawLayer && (_handleWidget != nullptr)) {
             QMutexLocker locker(&DataMutex);
            _layerMutex.lock();
            QImage levelLayer = _drawLayer;
            _handleWidget->DrawLayer(levelLayer);
            _layerMutex.unlock();
            emit SignalCompleteDraw(levelLayer);
        }

        msleep(100);

混合绘制在这里也很明确：

主线程 ：收电平、维护 _levelStream / 点坐标；paintEvent 画 黑底 + 两张大位图 + 游标/时间/点击线。
子线程 ：把 曲线、网格、图例 烤到 _drawLayer（以及 SlotDrawLayer 里还会重画 bottom/grid/legend，见 DataThread::SlotDrawLayer）。

3. 总结

问题	答案要点
像素怎么来	瀑布：`memmove` 纵移 + 首行写新颜色（每列一个标量）；Level Flow：维护 (x,y) 点列，`y = GetLevelYScale(电平)`。
颜色怎么算	`Waterfall`：`QCPColorGradient::colorize`，按 Y 轴量程线性映射到调色板；`CJJWaterfall`：`colorId = 100 * (dB - ymin)/(ymax-ymin)` 查 RGB 表。Level Flow：画笔/渐变，不是按像素读 palette。
Render vs paintEvent	`Render/handleData`：喂数据 + 改离屏图；`paintEvent`：把已有位图和矢量 UI 合成到屏幕。
「混动/混合」	统一特征是：CPU 在 `QImage`（或 Item）里改像素 + `QPainter`/Graphics 框架负责合成；不少路径里再加独立线程降低 UI 阻塞（`CJJWaterfallDataManager`、`LevelStream::DataThread`）。

LevelStream（曲线层）：电平在主线程的 SlotRender 里进队列、改点坐标；绘制主要靠 DataThread 约每 100ms 调一次 DrawLayer，把曲线画进 _drawLayer，再 emit 回主线程 SlotGetLayer → update()。是「数据高频进、位图低频重画」。
瀑布图：SystemControl::Waterfall：Render → Replot 每次来数据都会 DrawDataLayer（memmove + colorize），再 PaintUiSignal → update()，刷新与数据帧基本同频。
CJJWaterfallView：数据在子线程里算每行像素、handleData 里对 QImage 做 memmove + 填色，UI 用定时器约 50ms 汇总 updateUi() 刷新视图。
相同点：都可能在离屏 QImage/位图上改像素，最后用 update/paint 显示。
不同点：LevelStream 是 1D 时域折线 + 固定周期合成；瀑布图是 2D 频谱热力滚屏，且 UIMSCAN 的 Waterfall 与 CJJWaterfall 的线程/节流策略也和 LevelStream 不一致。

全景扫描瀑布图实现

1. 全景扫描瀑布图

1.A UIMSCANPlugin：SystemControl/Waterfall/waterfall.cpp 的 Waterfall 类

1.B 扫描/单频里更常见的单频测向里 waterfallCtrl 用的是这套

2. 单频测向 Level Flow（LevelStream）

SlotRender：不是直接画，而是更新 时间序列 + 屏幕上的折线点

DrawLevel（在 工作线程 里画到 _drawLayer 这张 QImage）

paintEvent：主线程只 叠图 + 交互层

3. 总结

1.A `UIMSCANPlugin`：`SystemControl/Waterfall/waterfall.cpp` 的 `Waterfall` 类

1.B 扫描/单频里更常见的单频测向里 `waterfallCtrl` 用的是这套

2. 单频测向 Level Flow（`LevelStream`）

`SlotRender`：不是直接画，而是更新时间序列 + 屏幕上的折线点

`DrawLevel`（在工作线程里画到 `_drawLayer` 这张 `QImage`）

`paintEvent`：主线程只叠图 + 交互层