从零开始做3D地图编辑器基于QT与OGRE.docx
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从零开始做3D地图编辑器基于QT与OGRE
第一章基础知识
注：
文章里面有不少个人见解，欢迎大家一起互相讨论。
希望高人能给予相应理解与意见建议。
在实际3D游戏开发中，编辑器是极其重要的一个部分，一个优秀健壮的编辑器，可以使项目事半功倍，而相反，一款BUG超多（随时会挂）又不注重操作习惯（完全基于快捷键，又没有详细的使用说明）的编辑器，不仅会使项目事倍功半，而且会削弱开发人员的积极性，甚至让开发人员对项目产生排斥情绪。
编辑器在游戏里面应用很广泛，一般都有地图编辑器（关卡、世界）、粒子编辑器、动画编辑器、字体编辑器（单机里面较多）、UI编辑器、材质编辑器、脚本编辑器等等，编辑器设计制作方法也大致可分为两个趋势，一种是倾向于做大而全的世界编辑器，一种是做小而精的功能编辑器，在这里我不想讨论这两者的利与弊，我只能说，只要这个解决方案可以解决我们当前的问题，那么它就是一个适合现阶段的解决方案，但并不一定是最好的解决方案。
一、工具
现在制作编辑器，流行以下几种方式：
1、 使用C#制作基于WinForm的编辑器。
2、 制作基于MFC的编辑器。
3、 制作基于WxWidgets的编辑器。
4、 制作基于QT的编辑器。
基于C#来制作编辑器，在制作一些小工具上面很有利，比如说打包工具，加密器等等和图形关系不大的工具，它的优势在于它的简单易用，但是当你涉及到图形这一块的时候，如果引擎支持不C#，那么使用XNA、ManageDX都不是很好的一种解决方案（除非你的游戏就是基于两者），导入动态链接库的方法又会比较麻烦，C#和C++之间还是有不小的区别。
基于MFC做编辑器，在以前基本是首选，它的优势在于文档应用特别多，你遇到问题的时候，基本上网络上都能找到解决方案，但是它相对门槛高，一个初学者经常会被它折磨得兴趣殆尽，应用也很麻烦，特别是在多窗口应用上面，所以以前我用MFC做编辑器都是基于Dialog来做。
WxWidgets和QT都是跨平台的GUI库，目前来说还算主流，我个人倾向于QT，WxWidgets了解不多，QT目前由诺基亚负责，有自己的IDE、设计工具、详细的例子、比较充实的文档、与VS的结合还算完美，还有一些第三方的库支持，网络上的资料也还多，是个发展潜力不错的GUI库。
因为我将要做一个3D地图编辑器，在图形这一块也有不少选择，OGRE与Irrlicht等，我选择使用OGRE，当然你也可以选择自己的引擎。
OGRE是一个开源的图形渲染引擎，它的材质脚本还是很强大的，简单易用、目的性明确，让你的Shader容易应用与修改。
早期的版本在地形这一块做得不够，所以早期做OGRE的地形编辑时一般会选择ETM，PLSM等库，新的1.7版本对地形这一块增强不少，而我也会在编辑器里面应用它地形编辑的功能。
二、工具安装指南
1、OGRE下载与编译
OGRE官方网站：
http:
//www.ogre3d.org
下载最高版本的OGRE（1.7.1），有两种方式：
第一种方式是直接下载SDK，下载的SDK可以直接使用，但是由于编译环境不同，可能会缺少一些DX的DLL，你得在网络下另外下载缺少的DLL,下载方法是从网站左侧的DownLoad里面选择SDK，然后选择相应VS的版本，我们推荐使用VS2008，因为QT针对2008做了一个AddIn。
第二种方式是下载源代码进行编译。
个人觉得使用OGRE应该使用自己编译的库，毕竟有什么需要的时候还可以自己修改，自己编译需要注意几点：
1、除了OGRE源码外，你需要额外下载MicrosoftVisualC++DependenciesPackage，并把它解压到OGRE目录（你自己的OGRE目录）后编译。
2、你需要下载CMAKE，官方网站是www.cmake.org。
下载一个最新版本就行。
3、你机器需要安装DX的SDK，不然OIS和DX的渲染系统插件无法编译。
4、使用Cmake生成OgreVS解决方案的时候要记得指定Dependencies目录（在Cmake提醒你的时候指定）。
此过程可以参考
用VS打开生成的解决方案，
然后直接编译就可以获得dll和lib.
2、QT下载
QT官方网站：
下载QT也有两种方式，一种是纯SDK（QtSDKforWindows*（287MB）），另外一种是针对VS2008的库（Qtlibraries4.6.2forWindows（VS2008,194MB）），这两者有一定的区别，前者带有更多的工具（IDE等）。
我推荐下载针对VS2008的库，下载安装完之后，还需要下载一个Addin，这个Addin比较难找，在Otherdownloads里面下载VisualStudioAdd-in（44MB）。
安装完Add-In之后，打开VS2008应该就可以找到QT的模板了。
QT4projects下面有一些选项，选择新建一个QTApplication。
新建完编译通过，运行发现这是一个基本窗口。
如果编译OIS没有成功，请在项目属性里面填入DX的include和lib路径。
三、开始之前的配置
我看到过很多同志在做项目时，直接新建项目后立马就直接开始编程，使用的是VS默认目录，结果在Debug的时候老是找不到dll，找不到资源，然后又花了一堆的时间去查找问题，白白地浪费了不少时间，更有甚者就在此时便失去了继续向下的动力，觉得这个东西太难理解了（一遇挫折就跑）。
所以我觉得在每次开始项目前都应该好好地把解决方案配置一下。
我做项目的时候喜欢这种方式，项目目录下面存在以下几个目录。
Bin目录不难理解，里面放的是生成的可执行文件，下面又分了Debug、Release、Data（Media）等目录，Debug、Release里面放的是执行文件和dll，命名的时候Debug要命名为_d.exe.因为资源文件是共用的，所以资源不应该放在Debug或Release下面，直接放Bin下面就行了。
Docs目录里面放的是相关文档。
Objs目录里面存放编译过程中的中间文件，临时文件。
Scripts目录里面存放解决方案，Sln或其他格式。
SDKS目录存放第三方库，比如OGRE，Boost，Lua等。
Tools目录存放着制作时的一些工具。
剩下那个目录一般改名为Src或source.
为什么目录要这样分？
Bin文件夹分出来有利于你程序的发布，调试。
把Objs从source分出来，有利于你的源代码版本控制，备份。
把解决方案单独拿出来，有利于你的跨平台或换IDE，SDKS拿出来很重要，因为有可能两年后你的引擎或者底层更新或者大改动过，但是你又需要把两年前的游戏重新编译，如果没有备份好，结果自然不难想像。
同样，工具也是这样，比如说加密器算法经常改动，你不备份好你的东西以后都没有办法修改了。
接下来要调整VS来适应这一套目录结构。
第一件事，用文本工具打开修改sln，把它指向source目录里面的工程文件。
#VisualStudio2008
Project（"{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}"）="Test","..\Source\Test.vcproj","{83E01383-8BC1-404F-9C25-A9AFFCDBB210}"
EndProject
像上面那样修改为你的工程名.
之后用新的解决方案打开项目，在VS里项目名上右键打开属性。
之后的第一件事情就是修改工作目录，很多同志就是因为没有设定这个目录导致找不到DLL，它在配置属性中调试一栏里面，修改成你当前的Bin所在目录，最好设置为相对目录，Debug模式下是../Bin/Debug，对应的Release下面是../Bin/Release。
接着在常规里面修改中间目录和输出目录，我们都修改成../Objs/Debug和../Objs/Release。
之后在链接器>常规里面修改输出文件，修改成..\bin\Debug\$（ProjectName）_d.exe和../Bin/Release/$（ProjectName）.exe。
然后在C/C++>常规中把你要的include添加进去，在链接器>附加库中把你要的lib目录添加进去。
完成这些我们就配置完了。
附：
Ogre1.7.1的配置要注意：
由于Ogre使用了boost，所以一定要把Ogre自带的Boost目录放进SDKs中，如果要使用OIS，还得包含OIS的头文件路径，库文件和OGRE放在一起，所以不用再设置。
另：
如果是在IDE中新建QTApplication，QT头文件与库的相关配置会自动帮你设置好。
你只需要在它的基础上把其他库添加好就行了。
四、QT基本知识
回到QT，先在VS中新建一个QTApplication，项目里面有几个目录：
1、 FormFiles目录，它里面放的是使用QTdesigner制作的基于XML的布局文件，双击它就会自动进入QTdesigner。
2、 GeneratedFiles目录，它里面放的是一些临时生成的文件，这些文件用来处理QT的信号和槽等机制。
3、 ResourceFiles目录，它里面放的是基于XML的资源文件，你可以在窗体里面使用它们。
4、 HeaderFiles和SourceFiles这两个和VS默认是一样的。
理解了目录结构之后，先来试着写一个HelloWorld，先把除了main.cpp之外的所有文件移除（使用QTdesigner会提高制作效率，但是会让QT入门门槛变高）！
打开main.cpp，仅保留以下代码：
viewplaincopytoclipboardprint?
#include
intmain（intargc,char*argv[]）
{
QApplicationa（argc,argv）;
returna.exec（）;
}
#include
intmain（intargc,char*argv[]）
{
QApplicationa（argc,argv）;
returna.exec（）;
}
编译通过。
运行没有任何反应，因为还没有往里面增加任何东西。
在代码中，Main函数是C语言的入口，之后申请的QApplication用来管理控制流和主要设置，这是核心，一定要保留。
按钮是GUI中最基本的一个控件，先看看怎么增加一个按钮。
使用按钮控件必须先包含头文件：
viewplaincopytoclipboardprint?
#include
#include
然后在QApplicationa（argc,argv）;与returna.exec（）;中间插入下面代码：
viewplaincopytoclipboardprint?
QPushButtonbutton（"HELLO"）;
button.setGeometry（100,100,300,300）;
button.show（）;
QPushButtonbutton（"HELLO"）;
button.setGeometry（100,100,300,300）;
button.show（）;
代码第一行是申请一个按钮，并把按钮的Caption标题设为HELLO,第二行表示这个按钮出现在屏幕坐标（100,100）的位置，宽高为（300,300），最后一行是显示这个按钮，你可以尝试把它去掉看看效果（官方助手里有QPushButton的更多资料，请自行查看）。
编译出来，发现屏幕上出现一个框，框里面有一个按钮，按钮可以点击，但是没有任何反应，因为还没有为这个按钮增加任何的槽（Slot）。
在MFC对控件的处理一般是通过事件机制，而在QT中是使用信号（Signal）和槽（Slot）机制，其实你也可以把它理解为事件机制。
简单理解信号其实就是输入，而槽就是输出，拿按钮打比方，在一次点击中，这个点击，就是一个信号，而点击后的反馈，就是槽。
每一个控件都拥有一些默认的Signal和Slot，这些都可以在官方提供的助手中查看。
绑定Signal和slot是使用静态函数connect。
函数原型是：
viewplaincopytoclipboardprint?
Boolconnect（constQObject*sender,constchar*signal,constQObject*receiver,constchar*method,Qt:
:
ConnectionTypetype=Qt:
:
AutoConnection）
Boolconnect（constQObject*sender,constchar*signal,constQObject*receiver,constchar*method,Qt:
:
ConnectionTypetype=Qt:
:
AutoConnection）
其中sender是发送者，而receiver是接收者，signal是信号，而method就是slot，type里面提供了几种绑定方式，可以详细查看助手。
先看一个例子，在上面代码中加入点击按钮后关闭应用程序的效果。
很简单，只需要在
viewplaincopytoclipboardprint?
button.setGeometry（100,100,300,300）;
button.setGeometry（100,100,300,300）;
后面加入
viewplaincopytoclipboardprint?
QObject:
:
connect（&button,SIGNAL（clicked（））,&a,SLOT（quit（）））;
QObject:
:
connect（&button,SIGNAL（clicked（））,&a,SLOT（quit（）））;
编译运行，点击后窗体关闭。
这是使用默认槽的例子，有时候需要点击按钮之后执行自定义的效果，那么就需要使用自定义槽了。
下面是一个使用自定义Slot的例子，鼠标点击按钮之后，文本框文字会改变。
先加入一个QLabel控件，你先加入头文件：
viewplaincopytoclipboardprint?
#include
#include
然后在connect前加入
viewplaincopytoclipboardprint?
QLabellabel（"World"）;
label.setGeometry（50,50,300,300）;
QLabellabel（"World"）;
label.setGeometry（50,50,300,300）;
先尝试编译一下，结果label没有出现在窗体里面！
它当然不会出现在窗体里面，因为我们只是对Button使用了Show（）函数，尝试加入label.show（），结果出现了两个窗体，一个里面有按钮，另一个里面有一个label。
那么怎么把它们放在一起呢？
通过上面的测试发现，调用一次show就会产生一个窗口，那么是不是只调用一次show就行了？
把函数里面代码改为：
viewplaincopytoclipboardprint?
QApplicationa（argc,argv）;
QWidgetwindow;
QPushButtonbutton（"HELLO"）;
button.setGeometry（100,100,300,300）;
QLabellabel（"World"）;
label.setGeometry（50,50,300,300）;
QHBoxLayoutlayout;
Layout.addWidget（&button）;
Layout.addWidget（&label）;
QObject:
:
connect（&button,SIGNAL（clicked（））,&window,SLOT（close（）））;
window.setLayout（&layout）;
window.show（）;
returna.exec（）;
QApplicationa（argc,argv）;
QWidgetwindow;
QPushButtonbutton（"HELLO"）;
button.setGeometry（100,100,300,300）;
QLabellabel（"World"）;
label.setGeometry（50,50,300,300）;
QHBoxLayoutlayout;
Layout.addWidget（&button）;
Layout.addWidget（&label）;
QObject:
:
connect（&button,SIGNAL（clicked（））,&window,SLOT（close（）））;
window.setLayout（&layout）;
window.show（）;
returna.exec（）;
附上此时的头文件列表：
viewplaincopytoclipboardprint?
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
一开始，我就申请了一个QWidget，QWidget类是QT中所有用户界面对象的基类，它本身并没有什么实际意义，在这里你可以把它看成一个窗体容器，然后又添加了一个
QHBoxLayoutlayout;QHBoxLayout这是个可以对子widget进行特定布局的控件，通过它可以把按钮和label并排，之后把窗体的layout设为指定的layout，然后调用show（）。
调试运行，终于两个控件都出现了。
回到之前的话题，自定义槽。
在QT中所有自定义槽都需要先编译成moc，才可以被使用。
不过你放心，这个过程由QT自动完成，当然你也可以手动进行编译，QT的Bin目录里面有moc.exe，参照说明进行使用。
你应该可以看到我已经偷偷把按钮的点击信号转向了窗体的close槽。
为什么要这样做呢，因为我们需要把自定义槽函数定义放在头文件里。
第一步，先把window封装起来，我新建一个MainWidget类，继承自QWidget类，类的头文件如下：
viewplaincopytoclipboardprint?
#ifndef_MAIN_WIDGET_H_
#define_MAIN_WIDGET_H_
#include
#include
#include
#include
classMainWidget:
publicQWidget
{
public:
MainWidget（）;
~MainWidget（）;
protected:
private:
QLabel* m_pLabel;
QPushButton* m_pButton;
QHBoxLayout* m_pLayout;
};
#endif
CPP如下：
#include"MainWidget.h"
MainWidget:
:
MainWidget（）
{
m_pLabel=newQLabel（"World"）;
m_pLabel->setGeometry（50,50,300,300）;
m_pButton=newQPushButton（"HELLO"）;
m_pButton->setGeometry（100,100,300,300）;
m_pLayout=newQHBoxLayout（）;
m_pLayout->addWidget（m_pButton）;
m_pLayout->addWidget（m_pLabel）;
connect（m_pButton,SIGNAL（clicked（））,t
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