QT3D场景快速绘制入门学习

在QT中实现3D绘制的方式：

1) 使用QT OpenGL模块（QOpenGLWidget等）

2) 使用QT 3D C++类（QEntity等）

3) 使用QT 3D QML类（Entity等）

QT3D场景提供了一种快速设置3D场景的一种方式，用户凭借着封装好的实体可以快速的在顶层实体（画布）当中增加各种各样的实体，并且通过3DMax软件构造的OBJ文件与QT3D实现信息交互可以的帮助用户摆脱OpenGL的用代码绘制图形的繁琐。

下面以QT Demo “Basic Shapes C++ Example”为例来讲解下创建3D场景的一般步骤和用到的具体C++类：

 C++ Code 

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int main(int argc, char **argv)
{
    QApplication app(argc, argv);
    // 1、创建3D场景视图窗口view
    Qt3DExtras::Qt3DWindow *view = new Qt3DExtras::Qt3DWindow();
    view->defaultFrameGraph()->setClearColor(QColor(QRgb(0x4d4d4f)));
    // 2、创建放置3D场景视图窗口的容器，场景view需要先放在一个容器中
    QWidget *container = QWidget::createWindowContainer(view);
    QSize screenSize = view->screen()->size();
    container->setMinimumSize(QSize(200, 100));
    container->setMaximumSize(screenSize);
    // 3、创建一个主窗口Widget，进行适当布局操作
    QWidget *widget = new QWidget;
    QHBoxLayout *hLayout = new QHBoxLayout(widget);
    QVBoxLayout *vLayout = new QVBoxLayout();
    vLayout->setAlignment(Qt::AlignTop);
    // 4、将3D场景容器加入布局当中
    hLayout->addWidget(container, 1);
    hLayout->addLayout(vLayout);
    // 给应用程序主窗口设置一个标题
    widget->setWindowTitle(QStringLiteral("Basic shapes"));
    // 5、创建根实体（Root Entity）对象，即所谓的“画布”，并将其设置到3D场景视图中去
    Qt3DCore::QEntity *rootEntity = new Qt3DCore::QEntity();
    view->setRootEntity(rootEntity);
    // 6、在显示3D图形的过程当中，摄像机是必不可少的，只有摄像机摆放的合适人眼才能看到3D建模的样子
    Qt3DRender::QCamera *cameraEntity = view->camera();
    cameraEntity->lens()->setPerspectiveProjection(45.0f, 16.0f / 9.0f, 0.1f, 1000.0f);
    cameraEntity->setPosition(QVector3D(0, 0, 20.0f));
    cameraEntity->setUpVector(QVector3D(0, 1, 0));
    cameraEntity->setViewCenter(QVector3D(0, 0, 0));
    // 7、在“画布”中加入子实体“光照light”
    Qt3DCore::QEntity *lightEntity = new Qt3DCore::QEntity(rootEntity);
    // 定义一种光源对象，这里定义的是“点光”，此外还有“定向光”以及“聚集光”可选
    Qt3DRender::QPointLight *light = new Qt3DRender::QPointLight(lightEntity);
    light->setColor("white");
    light->setIntensity(1);
    lightEntity->addComponent(light);
    // 定义光照实体的变换（设置光照显示位置等）
    Qt3DCore::QTransform *lightTransform = new Qt3DCore::QTransform(lightEntity);
    lightTransform->setTranslation(cameraEntity->position());
    lightEntity->addComponent(lightTransform);
    // 8、摄像机控制配置（这里配置以第一人称视角控制场景摄影机）
    Qt3DExtras::QFirstPersonCameraController *camController =
        new Qt3DExtras::QFirstPersonCameraController(rootEntity);
    camController->setCamera(cameraEntity);
    // 9、现在就可以绘制各种3D场景的实体图形了
    // 在这里有如下的几种方法可以选择，
    // 首先就是用OpenGL画出实体(适合OpenGL的老手，不适于新手)，
    // 然后就是用Qt自带的基本实体(容易构造，简单易学)，
    // 最后就是用例如3DMax导出的OBJ文件实现与QT之间的信息交互(容易上手，成为越来越多人的首选)。
    // 本例采用的就是Qt基本实体去创建(以球体为例)
    // 在Qt中任何实体加入到三维模型中最为简单的配置方法分为以下几步：
    // 首先再根实体中创建实体[设置实体名称可选]，
    Qt3DCore::QEntity *sphereEntity = new Qt3DCore::QEntity(rootEntity);
    m_ sphereEntity ->setObjectName("Sphere");
    // 然后配置渲染（轮廓形状Mesh、材质Materials、变换Transform）方面与实体相关的元素，
    // Mesh(实体轮廓形状，由一个个网格组成，网格越多显示效果越好)
    Qt3DExtras::QSphereMesh *sphereMesh = new Qt3DExtras::QSphereMesh();
    sphereMesh->setRings(20);
    sphereMesh->setSlices(20);
    sphereMesh->setRadius(2);
    // 仅仅有Mesh，一个实体只会显示一片黑，Material提供了实体表面的呈现

// Material(表面贴图等材质显示，有多种不同类型的材质可选)
    Qt3DExtras::QPhongMaterial *sphereMaterial = new Qt3DExtras::QPhongMaterial();
    sphereMaterial->setDiffuse(QColor(QRgb(0xff0000)));
    // Transform(缩放大小、旋转以及在三维模型中的位置等)
    // 实现实体旋转功能说明：
    // void setRotation(const QQuaternion &rotation)        绕点旋转
    // void setRotationX(float rotationX)               绕X轴旋转
    // void setRotationY(float rotationY)               绕Y轴旋转
    // void setRotationZ(float rotationZ)               绕Z轴旋转
    Qt3DCore::QTransform *sphereTransform = new Qt3DCore::QTransform();
    sphereTransform->setScale(1.3f);
    sphereTransform->setTranslation(QVector3D(0.0f, .0.f, 0.0f));
    // 可选：给实体加入鼠标拾取功能
    Qt3DRender::QObjectPicker *picker = new Qt3DRender::QObjectPicker(sphereEntity);
    picker->setHoverEnabled(true);
    picker->setEnabled(true);
    connect(picker, &Qt3DRender::QObjectPicker::clicked, this, &SceneModifier::mouseClicked);
    connect(picker, &Qt3DRender::QObjectPicker::pressed, this, &SceneModifier::mousePressed);
    connect(picker, &Qt3DRender::QObjectPicker::released, this, &SceneModifier::mouseReleased);
    connect(picker, &Qt3DRender::QObjectPicker::entered, this, &SceneModifier::mouseEntered);
    connect(picker, &Qt3DRender::QObjectPicker::exited, this, &SceneModifier::mouseExited);
    // 最后将各渲染组件加入到实体list中去。
    sphereEntity->addComponent(sphereMesh);
    sphereEntity->addComponent(sphereMaterial);
    sphereEntity->addComponent(sphereTransform);
    sphereEntity->addComponent(picker);
    // 10、设置实体可显示
    sphereEntity ->setEnabled(true);
    // 显示主窗口
    widget->show();
    widget->resize(1200, 800);

    return app.exec();
}

附截图一张