Qt5+OpenGL学习笔记(新手原创→_→)(一、喂,三角形,你好)



  • 目标:画一个白白胖胖的三角形~
    内容:在Qt中使用OpenGL的原生函数,用自定义类渲染一个简单的三角形。

    啊啊啊,最近学习,需要写软件来实现数据可视化。打算使用Qt+OpenGL。网上逛了一圈教程,发现NeHe的OpenGL中文教程还不错。不过那些教程大都还是使用glBegin()之类的函数(是不是叫什么固定管线来的,有这个讲法么,反正已经被淘汰了)。而且Qt4的QGL系列在Qt5之后被QOpenGL系列代替了。
    我自学的时候主要是参照红宝书第八版(虽然我觉得这书小白用有点坑的。。。)还有就是youtube上Jamie King的3D Computer Graphics Using OpenGL系列视频(这个对我帮助还挺多的哈),还有就是Qt的帮助文档加上谷歌和度娘。
    自己学习的时候感觉走了好多弯路,打算写个笔记学习总结下。如果有所帮助就更好啦。
    才疏学浅,还请各位大神指正~

    OK,言归正传。
    我假定你已经完成了Qt5的相关的安装和配置。这一步有很多教程可以查,我就不在这里啰嗦啦~

    第一步,建立ui中窗口与代码的联系~
    首先,添加你的自定义类~右键工程,选择添加新文件。选择C++类。
    0_1454335159413_upload-94e6aaea-3a1f-43d3-af6e-4c62da4bd7f0
    给你的自定义类起个名字吧,基类填写QOpenGLWidget(这样方便点,不在这里写的话手动写也可以哒)
    0_1454335362369_upload-749529d5-c3e2-4f09-b6b6-e790ebf5865e
    打开你自定义类的头文件~
    加入两个头文件,一个是QOpenGLWidget,还有一个是QOpenGLFunction_...,可以根据你的需要选择版本号的啦。构造函数要修改,因为ui中widget貌似构造函数是要传一个QWidget型指针的。修改了头文件中的之后别忘记修改源文件中构造函数的来保持一致。
    还有继承QOpenGLFunction…类来使用原生的OpenGL函数。
    还要重载三个函数啦,paintGL()每次执行来画图哒;initializeGL()执行一次初始化哒;resizeGL()当窗口大小变化的策略。
    0_1454335389955_upload-bcf6fbe0-c5ee-4dcc-bb7c-e7caef064300
    接下来我们来到我们自定义类的源文件里面~
    0_1454335422022_upload-9a4eae2b-ce52-4ff2-883c-a75e58eeaa03
    把它们三兄弟打出来后~
    在initialzeGL()里,代码如下
    void MyGLWidget::initializeGL()
    {
    initializeOpenGLFunctions();
    //顶点数组
    GLfloat verts[]={
    +0.0f, +1.0f,
    +1.0f, -1.0f,
    -1.0f, -1.0f,
    };

    GLuint myBufferID;
    glGenBuffers(1,&myBufferID);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,myBufferID);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(verts),verts,GL_STATIC_DRAW);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glVertexAttribPointer(0,2,GL_FLOAT,GL_FALSE,0,0);
    

    }

    我特别想强调的是initializeOpenGLFunctions()这个函数,在使用OpenGL原生函数的地方之前,要加上这个函数的(加一个就够了~),不然会报错的。
    其它的代码的含义我下一个文章再写(主要是感觉自己理解的不够TvT,需要时间消化~~)。
    在paintGL()里,代码如下
    void MyGLWidget::paintGL()
    {
    initializeOpenGLFunctions();
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,3);
    }
    这里就一个绘图的指令。

    我们再来切换到ui设计界面
    从Display Widgets中拖一个OpenGLWidget进来。记得把它加到一个layout里面(可以用随便个什么东西组合下,比如我选了个vertical spacer组合,记得sizePolicy里选Expanding,这样比较好拉伸…)。
    0_1454335487749_upload-cfa1fc06-411f-46bf-a2f9-4ce649a97816
    右键widget选择”提升为”,在提升的类名称中输入名称,选择添加。
    0_1454335526981_upload-21b8a55e-a5e4-4392-8d7b-543b481a5ef4
    之后选中了添加的类选择提升。

    之后构建运行,就得到了一个白白胖胖的三角形~~
    0_1454335541233_upload-66b9a301-5fcd-40d1-a720-bf2755f4d4e8

    用到的源程序:
    http://pan.baidu.com/s/1eRbf2W6

    后语:
    这是第一次写这类东西,感觉有点力不从心。有些地方感觉写的不好,下一个笔记我会努改正的。



  • 的确啊,可以从Designer中拖取OpenGL Widget到窗体中,这样就方便了。


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  • 113.jpg
    1、什么是lambda表达式,什么是闭包?
    lambda表达式即lambda函数,也就是匿名函数。

    lambda表达式在C++中包含了
    []表示捕获
    ()是函数的参数,需要指定类型
    ->type是返回的类型,可以省略,如果编译器无法推出类型的话可以强制编写
    {}是函数体。

    lambda可以被声明为mutable的,作用是将捕获的内容进行改变。
    闭包是函数的定义以及定义函数时提供的环境,总称为闭包。lambda函数也是一种闭包。
    lambda本身是匿名函数,而捕获语句则是提供了定义函数时提供的环境。

    2、什么是右值引用?
    右值引用相对与左值引用而言的。左值即=运算符左边的变量,右值是=运算符右边的常量或变量。由此可以看出,
    右值引用指的是对常量或变量的引用。它的用途包含了移动语义和完美转发。
    移动语义就是弥补了C++历史在处理变量传递时丢失的一种语义。它和值传递、引用传递一样,是变量传递的方式之一。
    如果没有移动语义,为了将一个类的实例传递给另外一个实例,就需要额外地进行构造、赋值、销毁的操作。
    对于一些比较复杂的变量,的确是非常耗时并且消耗大的操作。(浪费指令时间、浪费内存)

    对于这样的函数返回:
    vector<string> str_split(const string& s) {
    vector<string> v;
    // ...
    return v; // v是左值,但优先移动,不支持移动时仍可复制。
    }

    标准要求先调用移动构造函数,如果不符合那么再调用拷贝构造函数。所以可以轻松地写出这种写法而不必担心效率问题。
    同时,现代编译器都会对返回值进行优化,成为RVO以及NRVO。所以不用太担心会多调用构造析构函数。

    对于完美转发,C++对于引用的转发有规则。传统的C++是无法对引用进行再引用的。但是现代的C++放宽了它的使用范围。
    只有右引用右值的时候,才会产生右引用。这也称为引用折叠。

    3、auto关键字的作用是什么?
    auto关键字为的是能够让编译器自动推导类型。自C++98之后,编译器对类型的推导变得越来越智能了。
    而我们在编写复杂代码的时候,冗长的类型不仅容易出错,有时也不容易人工推导出类型。
    因此auto可以简化我们的任务量,让类型的推导交给编译器完成。
    除了auto外,我们还可以使用decltype()来让编译器推导类型。

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