在 OpenGL 中使用 Qt3D 离屏渲染纹理答案

【问题标题】：Use Qt3D offscreen-rendered texture in OpenGL在 OpenGL 中使用 Qt3D 离屏渲染纹理
【发布时间】：2020-12-20 11:43:04
【问题描述】：

目标

我想为 Qt3D 实现一个实际的小部件，因为 QWidget::createWindowContainer 不适合我。

问题描述

我让新类子类 QWidget 和 QSurface 的第一种方法不成功，因为 Qt3D 代码在 multiple places 中期望 QWindow 或 QOffscreenSurface 而我不想要重新编译整个 Qt3D 基础。

我的第二个想法是将 Qt3D 内容渲染到屏幕外表面，然后在 QOpenGLWidget 中的四边形上绘制纹理。当我使用QRenderCapture framegraph 节点将渲染的图像保存到屏幕外纹理，然后将图像加载到QOpenGLTexture 并在QOpenGLWidget 的paintGL 函数中绘制它时，我可以看到渲染的图像 - 即在 Qt3D 和 OpenGL 小部件中渲染工作正常。与直接从 Qt3D 渲染内容相比，这非常慢。

现在，当我在渲染QOpenGLWidget 期间使用GLuint 返回的GLuint 绑定纹理时，一切都保持黑色。

当然，如果 QOpenGLWidget 和 QT3D 的上下文是完全分开的，这将是有意义的。但是通过从QRenderAspectPrivate 中检索AbstractRenderer，我能够获得Qt3D 使用的上下文。在我的main.cpp 我设置了

QApplication::setAttribute(Qt::AA_ShareOpenGLContexts);

QOpenGLWidget 和 Qt3D 的上下文都引用了相同的共享上下文 - 我通过使用 qDebug 打印来验证这一点，它们是同一个对象。

这不应该让我使用 Qt3D 中的纹理吗？

或者关于如何实现这样一个小部件的任何其他建议？我只是认为这是最简单的方法。

实现细节/到目前为止我已经尝试过什么

这就是我的QOpenGLWidget 中的paintGL 函数的样子：

glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
glDisable(GL_BLEND);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

d->m_shaderProgram->bind();
{
    QMatrix4x4 m;
    m.ortho(0, 1, 1, 0, 1.0f, 3.0f);
    m.translate(0.0f, 0.0f, -2.0f);

    QOpenGLVertexArrayObject::Binder vaoBinder(&d->m_vao);

    d->m_shaderProgram->setUniformValue("matrix", m);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, d->m_colorTexture->handle().toUInt());
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
}
d->m_shaderProgram->release();

m_colorTexture 是附加到 QRenderTargetOutput/QRenderTarget 的 QTexture2D，Qt3D 将场景渲染到屏幕外。

我有一个QFrameAction 来触发QOpenGLWidget 上的绘图更新：

connect(d->m_frameAction, &Qt3DLogic::QFrameAction::triggered, this, &Qt3DWidget::paintGL);

我已经验证这确实调用了paintGL 函数。所以每次我绘制QOpenGLWidget 时，框架都应该准备好并出现在纹理中。

我还尝试将m_colorTexture 替换为QSharedGLTexture。然后我用QOpenGLWidget 的上下文创建了这个纹理，就像这样

m_texture = new QOpenGLTexture(QOpenGLTexture::Target2D);
m_texture->setFormat(QOpenGLTexture::RGBA8_UNorm);
// w and h are width and height of the widget
m_texture->setSize(w, h);
// m_colorTexture is the QSharedGLTexture
m_colorTexture->setTextureId(m_texture->textureId());

在QOpenGLWdiget 的resizeEvent 函数中，我为此纹理以及Qt3D 的所有屏幕外资源设置了适当的大小。这也只显示黑屏。绑定纹理后直接放置qDebug() << glGetError();每次只会显示0，所以我假设没有任何错误。

代码可以在here in my GitHub project找到。

【问题讨论】：

我用这个开发了相当大的 QML/Qt3D 应用程序：这对你有用吗？ ` #include #include int main(int argc, char* argv[]) { QApplication app(argc, argv); QQmlApplicationEngine 引擎； engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:/res/main.qml")));返回 app.exec(); } 导入 QtQuick 2.8 导入 QtQuick.Controls 2.3 导入 QtQuick.Scene3D 2.0 ApplicationWindow { Scene3D { } }`
感谢您的评论。你是对的，实际上我已经在考虑切换到 QML，但我的应用程序的其余部分 (the one that I'm actually developing) 不在 QML 中，所以我必须适应很多 - 我认为实现 Qt3D 小部件不需要这么久。另外，我需要 3D 小部件可以通过鼠标移动（类似于在 MS Paint 中拖动一个正方形，我希望你明白我的意思）。
混合模式应用听起来可行。不过，我的大部分代码都是用 C++ 编写的。但是 QML 部分简化了很多事情。
doc.qt.io/archives/qt-5.5/qt3d-qwindow.html 怎么样，但提供的信息不多。
关于窗口的事情是它实现了QSurface（因为QWindow 实现了并且Qt3DWindow 是一个子类）。现在，我考虑了子类化QWidget 和QSurface 并将表面传递给Qt3D 的QRenderSurfaceSelector，但我实际上并不知道如何实现它（例如返回QPlatformSurface * 的函数）并且Qt3D 内部期望一个QWindow 或QOffscreenSurface，即我将不得不修改很多 Qt3D 代码，这使得它变得不可行。

标签： c++ qt opengl qt3d openglcontext

【解决方案1】：

更新（2021 年 5 月 10 日，因为我再次偶然发现了我的答案）：

我的Qt3DWidget implementation 现在可以正常工作了，问题是当框架动作被触发时我必须调用update() 而不是paintGL（呃，我真傻，我真的知道这一点）。

虽然我没有找到问题的确切解决方案，但由于我成功创建了 Qt3D 小部件，因此我将在此处发布答案。

代码可以在here找到。这不是最干净的解决方案，因为我认为应该可以以某种方式使用共享纹理。相反，现在我在 Qt3D 上设置 QOpenGLWidget 的上下文，我必须使用 Qt3D 的私有类。这意味着 Qt3D 直接绘制到由 OpenGL 小部件绑定的帧缓冲区上。不幸的是，现在小部件必须是渲染驱动程序并通过调用processFrame 对QAspectEngine 执行手动更新。理想情况下，我希望将所有处理循环留给 Qt3D，但至少小部件现在可以正常工作。

编辑：

我在手动测试here 中找到了QSharedGLTexture 的示例。它以相反的方式工作，即OpenGL渲染到纹理并且Qt3D使用它，所以我认为应该可以反转方向。不幸的是，QSharedGLTexture 似乎有点不稳定，因为调整 OpenGL 窗口的大小有时会使应用程序崩溃。这就是为什么我现在会坚持我的解决方案。但是，如果有人有关于此问题的消息，请随时发布答案！

【讨论】：