在Qt下如何使用OpenGL进行绘图

Qt Creator中的3D绘图及动画教程(参照NeHe)

刚刚学习了Qt Creator，发现Qt提供了QtOpenGL模块，对OpenGL做了不错的封装，这使得我们可以很轻松地在Qt程序中使用OpenGL进行绘图渲染。虽然里面还是由不少专业的解释照搬原文的，但还是加入了大量自己的分析。而且Qt中写OpenGL框架上比VC简单太多了，有不少东西都封装优化好了，代码上还是由有很多区别的。当然，其中原教程没解释好的问题我都作了深入的解释，以及一些多余部分解释、代码都被我删掉简化了。

这份Qt OpenGL的3D绘图及动画教程，我基本会按照Nehe的OpenGL教程，只是将代码的实现运用到Qt Creator中，当然其中加了。

下面对Qt中OpenGL做一个简要介绍：

Qt中OpenGL主要是在QGLWidget类中完成的，而要使用QtOpenGL模块，需要在项目文件（ .pro）中添加代码"QT+=opengl"。

QGLWidget类是一个用来渲染OpenGL图形的部件，提供了在Qt中显示OpenGL图形的功能。这个类使用起来很简单，只需要继承该类，然后像使用其他QWidget部件一样来使用它。QGLWidget提供了3个方便的纯虚函数，可以在子类中通过重新实现它们来执行典型的OpenGL任务：

initializeGL()：设置OpenGL渲染环境，定义显示列表等。该函数只在第一次调用resizeGL()或paintGL()前被自动调用一次。

resizeGL()：设置OpenGL的视口、投影等。每次部件改变大小时都会自动调用该函数。

paintGL()：渲染OpenGL场景。每当部件需要更新时都会调用该函数。

（以上3个虚函数更具体的调用情况我会用另一篇文章来讲明）

也就是说，Qt中当创建并显示出一个QGLWidget子对象时，会自动依次调用initializeGL()、resizeGL()、paintGL()，完成当前场景的绘制；而当某些情况发生时，会根据情况决定是否自动调用initializeGL()、resizeGL()，一旦调用initializeGL()、resizeGL()了，会紧跟着调用paintGL()对场景进行重新绘制。

QPixmap 、 QImage 、 QPicture 都是 QPaintDevice 的子类。

QPixmap 的设计本来就是用来加速显示，用 paint 绘图时用 QPixmap 会比其他类的效果好很多。一般小图片用 QPixmap 。

QPixmap 也可以接受一个字符串作为一个文件的路径来显示这个文件，比如你想在程序之中打开 BMP、GIF、JPG、JPEG、PNG 等文件，就可以使用 QPixmap 。使用 QPainter 的 drawPixmap() 函数可以把这个文件绘制到一个 QLabel 、 QPushButton 或者其他的设备上面。 QPixmap 是针对屏幕进行特殊优化的，因此，它与实际的底层显示设备息息相关。注意，这里说的显示设备并不是硬件，而是 *** 作系统提供的原生的绘图引擎。所以，在不同的 *** 作系统平台下， QPixmap 的显示可能会有所差别。 QPixmap 提供了静态的 grabWidget() 和 grabWindow() 函数，用于将自身图像绘制到目标上。同时，在使用 QPixmap 时，你可以直接使用传值也不需要传指针，因为 QPixmap 提供了“隐式数据共享”，即传递 QPixmap 不必须使用指针。

更多参考： QPixmap

QBitmap 继承自 QPixmap ，因此具有 QPixmap 的所有特性。 QBitmap 的色深始终为 1. 色深这个概念来自计算机图形学，是指用于表现颜色的二进制的位数。我们知道，计算机里面的数据都是使用二进制表示的。为了表示一种颜色，我们也会使用二进制。比如我们要表示8种颜色，需要用 3 个二进制位，这时我们就说色深是 3. 因此，所谓色深为 1，也就是使用 1 个二进制位表示颜色。1 个位只有两种状态：0 和 1，因此它所表示的颜色就有两种，黑和白。所以说， QBitmap 实际上是只有黑白两色的图像数据。由于 QBitmap 色深小，因此只占用很少的存储空间，所以适合制作游标（ QCursor ）或者笔刷（ QBrush ）。

既然依赖软件，那么就不需要用硬件 GUI 的线程了，可以开个软件的线程，可提高用户 UI 体验。

例子：

QImage 使用 Qt 自身的绘图引擎，可提供在不同平台上相同的图像呈现效果，并可通过 pixel() 、 setPixpel() 等方法直接存取和修改指定的像素。

QPicture 是一个绘画设备类，它记录了并可以重演 QPainter 的命令。你可以使用 QPainter 的 begin() 方法，指定在 QPicture 上绘图，使用 end() 方法结束绘图，使用 QPicture 的 save() 方法将 QPainter 所使用过的绘图指令存至档案。要重播绘图指令的话，建立一个 QPicture ，使用 load() 方法载入绘图指令的档案，然后在指定的绘图装置上绘制 QPicture 。

记录绘制的图形：

接着便可在您的绘图设备重画已经保存的图形：

更多参考： QPicture¶

QPixmap 跟硬件是相关的，如 X11, Mac 以及 Symbian 平台上， QPixmap 是存储在服务器端，而 QImage 则是存储在客户端，在 Windows 平台上， QPixmap 和 QImage 都是存储在客户端，并不使用任何的GDI资源。

在 X11, Mac 以及 Symbian 平台上，因为 QImage 是存储在客户端，往 QImage 上绘图比较快，但显示它则比较慢。因为 QPixmap 是存储在服务器端，往 QPixmap 上绘图比较慢，但显示它则比较快。但在 Windows 平台上则是是一样的，因为它们都存储在客户端。

QImage 是设计并优化来为 I/O *** 作的，可以直接访问和 *** 作像素，而 QPixmap 是设计并优化来在屏幕上显示图片的。 QBitmap 仅是继承自 QPixmap 的一个方便使用的类，是为了确保图片的深度为1。 QPicture 是绘图设备，可以用来重现 QPainter 命令。

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