Qt OpenGL教程.docx

1、Qt OpenGL教程Qt OpenGL教程最近一段时间除了学习Qt，翻译Qt文档之外，由于工作和兴趣的原因，开始着手看Qt OpenGL编程。在网上搜索了有关OpenGL的教程，发现NeHe的OpenGL教程的还很不错，作者是NeHe。上面有很多种语言的实现，但是没有Qt和Gtk的，所以我就想着手写这个Qt OpenGL教程，每课的内容和NeHe是一样的。另外，介绍NeHe的一个中文翻译站点CSDN-CKer翻译的NeHe的OpenGL教程，翻译人是CKer，在我学习这个教程的过程中，给了我很大的帮助。 下面就是Qt OpenGL教程的内容： Qt OpenGL的准备工作 第一课：创建一个O

2、penGL窗口 第二课：你的第一个多边形 第三课：上色 第四课：旋转 第五课：向三维进军 第六课：纹理映射 第七课：纹理滤波、光源和键盘控制 第八课：融合 第九课：在三维空间中移动位图 第十课：载入一个三维世界并在其中移动 第十一课：旗的效果（波动纹理） 第十二课：显示列表 第十三课：位图字体 第十四课：轮廓字体 第十五课：使用纹理映射的轮廓字体 第十六课：看起来很棒的雾 因为本教程是从NeHe的OpenGL教程迁移过来的，代码变为Qt实现的。所以有的课程一时还没有实现成功，所以可能有些教程是跳跃的。 因本人时间有限，所以难免有错误出现，如果您发现了这些错误，或者有什么建议，请来信指教，谢谢。

3、Qt OpenGL的准备工作因为Qt存在很多版本，另外它支持的平台也很多，到目前为止我只实验了几个组合，所以就先把这些列出来吧，欢迎大家补充。 Unix/X11LinuxQt：自由版或者企业版都支持OpenGL模块，而专业版则不能。我现在使用的是3.1.0自由版和企业版。 gcc：编译器。我现在使用的是3.2。 X：Linux下的图形环境。我现在使用的是4.2.0。 Mesa：自由的OpenGL。我现在使用的是5.0。 WindowsQt：企业版支持OpenGL模块，而专业版则不能。我现在使用的是3.1.0企业版。 Microsoft Visual Studio：编译器。我现在使用的是6.0。

4、创建一个OpenGL窗口我假设您对Qt编程已经有了一定的了解，如果您还没有熟悉Qt编程，建议您先学习一下Qt编程的基础知识。 Qt中已经包含了OpenGL模块，具体情况您可以参考Qt OpenGL模块的相关内容。 NeHeWidget类这就是我们继承QGLWidget类得到的OpenGL窗口部件类。 （由nehewidget.h展开。） #include class NeHeWidget : public QGLWidgetQ_OBJECT因为QGLWidget类被包含在qgl.h头文件中，所以我们的类就需要包含这个头文件。Q_OBJECT是Qt中的一个专用的宏，具体说明请参见Qt的文档。 p

5、ublic:NeHeWidget( QWidget* parent = 0, const char* name = 0, bool fs = false );NeHeWidget();protected:void initializeGL();void paintGL();void resizeGL( int width, int height );因为QGLWidget类已经内置了对OpenGL的处理，就是通过对initializeGL()、paintGL()和resizeGL()这个三个函数实现的，具体情况可以参考QGLWidget类的文档。 因为我们的这个Qt OpenGL教程取材于Ne

6、He OpenGL教程，所以这里就用这个NeHeWidget类来继承QGLWidget类来使用相关OpenGL的功能。 initializeGL()是用来初始化这个OpenGL窗口部件的，可以在里面设定一些有关选项。paintGL()就是用来绘制OpenGL的窗口了，只要有更新发生，这个函数就会被调用。resizeGL()就是用来处理窗口大小变化这一事件的，width和height就是新的大小状态下的宽和高了，另外resizeGL()在处理完后会自动刷新屏幕。 void keyPressEvent( QKeyEvent *e );这是Qt里面的鼠标按下事件处理函数。 protected:boo

7、l fullscreen;用来保存窗口是否处于全屏状态的变量。 ;（由nehewidget.cpp展开。） #include nehewidget.hNeHeWidget:NeHeWidget( QWidget* parent, const char* name, bool fs ): QGLWidget( parent, name )fullscreen = fs;保存窗口是否为全屏的状态。 setGeometry( 0, 0, 640, 480 );设置窗口的位置，即左上角为(0,0)点，大小为640*480。 setCaption( NeHes OpenGL Framework );设置

8、窗口的标题为“NeHes OpenGL Framework”。 if ( fullscreen )showFullScreen();如果fullscreen为真，那么就全屏显示这个窗口。 这个是构造函数，parent就是父窗口部件的指针，name就是这个窗口部件的名称，fs就是窗口是否最大化。 NeHeWidget:NeHeWidget()这个是析构函数。 void NeHeWidget:initializeGL()glShadeModel( GL_SMOOTH );这一行启用smooth shading(阴影平滑)。阴影平滑通过多边形精细的混合色彩，并对外部光进行平滑。我将在另一个教程中更详

9、细的解释阴影平滑。 glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );这一行设置清除屏幕时所用的颜色。如果您对色彩的工作原理不清楚的话，我快速解释一下。色彩值的范围从0.0到1.0。0.0代表最黑的情况，1.0就是最亮的情况。glClearColor后的第一个参数是红色,第二个是绿色，第三个是蓝色。最大值也是1.0，代表特定颜色分量的最亮情况。最后一个参数是Alpha值。当它用来清除屏幕的时候，我们不用关心第四个数字。现在让它为0.0。我会用另一个教程来解释这个参数。 通过混合三种原色（红、绿、蓝），您可以得到不同的色彩。希望您在学校里学过这些。因此，当您使用glClear

10、Color(0.0, 0.0, 1.0, 0.0 )，您将用亮蓝色来清除屏幕。如果您用glClearColor(0.5, 0.0, 0.0, 0.0 )的话，您将使用中红色来清除屏幕。不是最亮(1.0)，也不是最暗 (0.0)。要得到白色背景，您应该将所有的颜色设成最亮(1.0)。要黑色背景的话，您该将所有的颜色设为最暗(0.0)。 glClearDepth( 1.0 );设置深度缓存。 glEnable( GL_DEPTH_TEST );启用深度测试。 glDepthFunc( GL_LEQUAL );所作深度测试的类型。 上面这三行必须做的是关于depth buffer（深度缓存）的。将深

11、度缓存设想为屏幕后面的层。深度缓存不断的对物体进入屏幕内部有多深进行跟踪。我们本节的程序其实没有真正使用深度缓存，但几乎所有在屏幕上显示3D场景OpenGL程序都使用深度缓存。它的排序决定那个物体先画。这样您就不会将一个圆形后面的正方形画到圆形上来。深度缓存是OpenGL十分重要的部分。 glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST );真正精细的透视修正。这一行告诉OpenGL我们希望进行最好的透视修正。这会十分轻微的影响性能。但使得透视图看起来好一点。 这个函数中，我们对OpenGL进行所有的设置。我们设置清除屏幕所用的颜色，打开深度缓

12、存，启用smooth shading（阴影平滑），等等。这个例程直到OpenGL窗口创建之后才会被调用。 void NeHeWidget:paintGL()glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );清楚屏幕和深度缓存。 glLoadIdentity();重置当前的模型观察矩阵。 这个函数中包括了所有的绘图代码。任何您所想在屏幕上显示的东东都将在此段代码中出现。以后的每个教程中我都会在例程的此处增加新的代码。如果您对OpenGL已经有所了解的话，您可以在 glLoadIdentity()调用之后，函数返回之前，试着添加一些OpenG

13、L代码来创建基本的形。如果您是OpenGL新手，等着我的下个教程。目前我们所作的全部就是将屏幕清除成我们前面所决定的颜色，清除深度缓存并且重置场景。我们仍没有绘制任何东东。 void NeHeWidget:resizeGL( int width, int height )if ( height = 0 )height = 1;防止height为0。 glViewport( 0, 0, (GLint)width, (GLint)height );重置当前的视口（Viewport）。 glMatrixMode( GL_PROJECTION );选择投影矩阵。 glLoadIdentity();重置

14、投影矩阵。 gluPerspective( 45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0 );建立透视投影矩阵。 glMatrixMode( GL_MODELVIEW );选择模型观察矩阵。 glLoadIdentity();重置模型观察矩阵。 上面几行为透视图设置屏幕。意味着越远的东西看起来越小。这么做创建了一个现实外观的场景。此处透视按照基于窗口宽度和高度的45度视角来计算。0.1，100.0是我们在场景中所能绘制深度的起点和终点。 glMatrixMode(GL_PROJECTION)指明接下来的两行代码将影响projection matrix（投影矩阵）。投影矩阵负责为我们的场景增加透视。 glLoadIdentity()近似于重置。它将所选的矩阵状态恢复成其原始状态。调用glLoadIdentity()之后我们为场景设置透视图。