Qt & OpenGL：渲染 2D 纹理

Question

我正在尝试使用 Qt 和 OpenGL 渲染我的第一个纹理。

这是代码。

初始化GL函数

void OpenGLWidget::initializeGL()
{
    initializeOpenGLFunctions();

    glEnable(GL_DEBUG_OUTPUT);
    glDebugMessageCallback(debugCallback, nullptr);

    program = genProgram("../06_HelloTexture/vert.glsl", "../06_HelloTexture/frag.glsl");
    glUseProgram(program);

    glClearColor(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    // vertices is std::vector<QVector3D>
    vertices = {
        {-0.5f, -0.5f, 0.0f}, {0.0f, 0.0f, 0.0f},
        {-0.5f, +0.5f, 0.0f}, {0.0f, 1.0f, 0.0f},
        {+0.5f, -0.5f, 0.0f}, {1.0f, 0.0f, 0.0f},
        {+0.5f, +0.5f, 0.0f}, {1.0f, 1.0f, 0.0f},
    };

    // indices is std::vector<GLuint>
    indices = {
        0, 1, 2,
        1, 2, 3,
    };

    GLuint VAO, VBO, EBO;

    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glGenBuffers(1, &VBO);
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size()*sizeof(QVector3D), &vertices[0], GL_STATIC_DRAW);

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indices.size()*sizeof(GLuint), &indices[0], GL_STATIC_DRAW);

    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2*sizeof(QVector3D), static_cast<void*>(nullptr));
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2*sizeof(QVector3D), (void*)sizeof(QVector3D));
    glEnableVertexAttribArray(1);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

    QImage image("../lightbulb-solid.svg");
    // QImage image("../test.png");
    qDebug() << image;
    // this outputs
    // QImage(QSize(352, 512),format=6,depth=32,devicePixelRatio=1,bytesPerLine=1408,sizeInBytes=720896)

    GLuint texture;
    glGenTextures(1, &texture);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, image.width(), image.height(), 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, image.constBits());
    // glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

    lightbulbSolidLocation = glGetUniformLocation(program, "lightbulbSolid");
    glUniform1i(lightbulbSolidLocation, 0);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
}

paintGL函数

void OpenGLWidget::paintGL()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, static_cast<GLsizei>(indices.size()), GL_UNSIGNED_INT, nullptr);
}

顶点着色器

#version 450 core
layout (location = 0) in vec3 vertPosition;
layout (location = 1) in vec3 vertTexCoord;

out vec3 fragTexCoord;

void main()
{
    gl_Position = vec4(vertPosition, 1.0);
    fragTexCoord = vertTexCoord;
}

片段着色器

#version 450 core
in vec3 fragTexCoord;
out vec4 pixelColor;

uniform sampler2D lightbulbSolid;

void main()
{
    // pixelColor = vec4(fragColor, 1.0f);
    // pixelColor = texture(lightbulbSolid, vec2(fragTexCoord.x, fragTexCoord.y));

    vec4 temp = texture(lightbulbSolid, vec2(fragTexCoord.x, fragTexCoord.y));

    if (!all(equal(temp.xyz, vec3(0.0f))))
    {
        pixelColor = temp;
    }
    else
    {
        pixelColor = vec4(fragTexCoord, 1.0f);
    }
}

这就是结果

如你所见，片段着色器中纹理函数生成的所有颜色都是黑色，所以if语句选择纹理坐标作为颜色而不是真正的纹理颜色。

我试图捕捉一些错误，但回调函数没有在代码中发现错误。我还尝试了另一个图像（PNG 格式而不是 SVG），但结果是一样的。

Answer 1

如果要加载PNG文件，那么可以直接加载到QImage，

QImage image("../test.png");

但是如果你想渲染 SVG 文件，那么你必须使用QSvgRenderer 和QPainter 将内容绘制到QImage。您必须选择目标位图的格式、分辨率和背景颜色：

例如：

#include <Qtsvg/QSvgRenderer>

QSvgRenderer renderer(QString("../lightbulb-solid.svg"));

QImage image(512, 512, QImage::Format_RGBA8888);  // 512x512 RGBA
image.fill(0x00ffffff);                           // white background

QPainter painter(&image);
renderer.render(&painter);

const uchar *image_bits = image.constBits();
int          width      = image.width();
int          height     = image.height();

注意，你必须分别链接qt5svgd.lib（调试）qt5svg.lib（发布）。

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默认缩小函数参数（GL_TEXTURE_MIN_FILTER）是GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR。见glTexParameteri

这意味着您必须将GL_TEXTURE_MIN_FILTER 参数更改为GL_LINEAR

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
             GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, image_bits);

或者你必须创建 mipmaps

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
             GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, image_bits);

glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

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在initializeGL 方法中，纹理绑定到纹理单元0，但不能保证这仍然是paintGL 方法中的当前状态。您必须在paintGL 方法中绑定纹理：

void OpenGLWidget::paintGL()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, static_cast<GLsizei>(indices.size()), GL_UNSIGNED_INT, nullptr);
}