QT 下opengl （認識）

雖然Qt不以效率著稱，但是事實上有足夠的優化，最最典型的就是默認的圖形雙緩沖，按照Windows下的編程慣例是需要手動開啟，并通過額外的接口調用才能使用的，這一點在以前簡單圖形編程學習時比較過Qt，Win32 GDI時感受特別深刻，在沒有額外處理的時候，Win32動畫程序那個閃阿，而Qt程序非常穩定。事實上，我想，Qt的其他問題比效率嚴重多了，比如個人感覺Qt程序在Windows下刷新的感知明顯沒有Windows原生程序快，這點倒是值得改進。
OpenGL只處理與3D圖形的繪制，基本上不提供創建用戶界面的功能，所以為OpenGL應用程序創建用戶界面必須使用其它的圖形工其包（如Motif、MFC等）。而Qt的OpenGL模塊很好的解決了這個問題，它提供了一個繼承自Qwidget的OpenGL部件類QGLWidget，使得該部件類能夠像Qt其它部件那樣使用，還可以在繪制窗口部件時直接使用OpenGL的API接口。在Qt中為OpenGL提供支持的類主要有以下幾個：

• QGLWidget：用于渲染OpenGL場景的易于使用的Qt部件。

• QGLColormap：用于在QGLWidget中安裝用戶自定義的顏×××。

• QGLContext：封裝了用于OpenGL渲染的場景。

• QGLFormat：指定OpenGL演染場景的顯示模式。

• QGLFrameBufferObject和QGLPixelBuffer分別提供了對GL幀緩沖對象和GL像素緩沖的支持。

• QGLPaintEngine：QPaintEngine的派生類，為QPainter提供了OpenGL繪圖引擎。

• initializeGL() 注冊函數，在此設置GL的渲染繪制屬性、定義顯示列表、載入固定紋理等初始化工作。在initializeGL()在調用paintGL()之前只被調用一次，之后不再調用。

• paintGL() 繪制函數，在此使用OpenGL中的接口進行場景繪制，QGLWidget的paintEvent( QPaintEvent* )將會自動調用 paintGL()進行部件的顯示繪制。也可在需要重繪時通過updateGL()時調用paintGL()。

• resizeGL() 該函數用于處理當部件大小發生改變時，對OpenGL繪圖管線各矩陣需要進行的操作。該函數paintGL()第一次調用之前，initializeGL()調用之后被第一次被調用， 之后每當QGLWidget的不見大小發生改變時，都將調用該函數來對視圖、投影矩陣等進行相應的設置。

學習OpenGL很久了，也是時候在Qt的框架下感受一下OpenGL了，這也是學習OpenGL的好處，學習D3D的話就沒有這么Happy了，事實上這也導致我老實東學西學-_-!真不知是好是壞。。。只是作為程序員的感覺，要是世界只剩下Windows，那么實在失去了太多的色彩。

這樣就完成了一個利用OpenGL繪制矩形的任務，paintGL中調用的完全是普通的OpenGL函數，一如我們學過的普通OpenGL函數，沒有區別。其中最主要的代碼就在OpenGL::paintGL()中，這一點需要額外注意，那就是此處與普通的Qt程序是不同的，普通的Qt程序將重繪的工作放在paintEvent中進行，但是，可以想像的是，其實paintGL不過是QGLWidget中paintEvent中調用的一個虛接口，Qt可以在外面做好足夠的OpenGL準備工作。initializeGL，resizeGL，paintGL 3個額外的虛接口就構成了一個簡單但是強大的OpenGL框架，一如GLUT抽象出的框架及我在Win32 OpenGL學習時建立的框架一樣，知道這些以后，可以將OpenGL在Qt中的編程分成兩個部分，一個部分就是由initializeGL，resizeGL，paintGL三個虛接口構成的OpenGL的領域，我們可以在其中進行我們習慣的OpenGL操作，而程序的輸入等其他GUI相關的處理則還是交由Qt原來的框架去完成。

OpenGL從Win32到Qt

實際上，在進行二維圖形的繪制中，完全可以不使用OpenGL的原生接口而使用更為方便的QPainter。QPainter只是個API，實際的渲染是由QPaintEngine來執行的。Qt自帶有QGLPaintEngine，為QPainter提供了OpenGL后臺。在QGLWidget基礎上創建的QPainter，自動將QGLPaintEngine作為繪畫引擎。這樣，任何使用此QPainter類型繪制的2D圖形都會自動解析至OpenGL，間接以GL的原生接口來實現二維圖形的繪制。使用QPainter而不是OpenGL命令的優勢是可輕易將渲染在平臺默認引擎和OpenGL之間切換。這樣不僅可以充分利用二者各自的優勢，同時還可以直接使用Qt二維繪圖系統所提供的眾多高級功能。

Qt 提供了QtOpenGL模塊來支持三維圖形功能的OpenGL模塊。在使用QtOpengl模塊時，必須在對應的工程文件（*.pro）中加入:

QT += opengl

來聲明使用QtOpengl模塊，以便 qmake 在利用*.pro生成編譯器所需的makefile時添加所需的opengl庫。

在Qt下使用創建Opengl繪圖組件主要通過繼承QGLWidget并重現相關繪制函數來實現，QGLWidget派生自QWidget,故絕大多數情況下QGLWidget可以像QWidget一樣使用，只是使用OpenGL的函數替代QPainter實現繪制。通常通過子類化QGLWidget來實現OpenGL的使用，QGLWidget提供了三個虛函數用以重載來實現OpenGL的繪制：

可在任何需要刷新場景繪制的地方通過調用updateGL()來通知OpenGL進行重繪，但updateGL()自身不用實現。與QWidget相同，鼠標和鍵盤事件是通過mousePressEvent()和keyPressEvent()等事件處理函數進行處理的。要創建動畫，只需啟動QTimer，然后調用updateGL()。但應注意，如果需要在QGLWidget派生類之外的其他函數中進行paintGL()相同功能的繪制，需要先使用makeCurrent()接口將后面繪制的上下文對象(Context)標記為當前上下文對象(Current Context)。

如果本地OpenGL支持疊置繪制（Overlay Paint）（windows的WGL和X11的GLX都支持）QGLWidget還可以通過與前述類似的initializeOverlayGL()、resizeOverlayGL()、 paintOverlayGL()和updateOverlayGL()進行疊置層的繪制。makeoverlayCurrent()函數可以用于將疊置標記為當前上下文對象．

除了對OpenGL原生接口的支持，QGLWidget還為OpenGL在多個操作系統平臺上的應用進行了淺層封裝。Qt提供加載圖像并將其與紋理綁定的使用功能。可使用 GLuint bindTexture(Qp_w_picpath&, GLenum target, GLint format, QGLContext::BindOptions)等接口將圖像與所申請的OpenGL紋理索引進行綁定，并使用 deleteTexture ( GLuint id )來刪除已申請的紋理索引。Qt在內部對己與紋理綁定的像素圖／圖像進行跟蹤，這樣就可在使用相同的圖像文件或像素圖時重新使用紋理。由于QImage是獨立于硬件的，因此可以在另一個線程中對紋理圖片進行繪制，在繪制完成之后再載入OpenGL中作為紋理，而不需要OpenGL渲染線程中處理，因此可以很大幅度提高OpenGL繪圖部件的響應速度。

Qt還提供了在OpenGL三維繪圖場景中任意三維位置處按照給定的QFont字體格式繪制任意字符（包漢字等非ASCII碼字符），大大簡化了在三維場景中繪制字符的操作