Qt Quick 3D6.0：更深入集成2D內容，跨平臺渲染不是夢
Qt是一個跨平臺框架，通常用作圖形工具包，它不僅創建CLI應用程序中非常有用。而且它也可以在三種主要的臺式機操作系統以及移動操作系統（如Symbian，Nokia Belle，Meego Harmattan，MeeGo或BB10）以及嵌入式設備，Android（Necessitas）和iOS的端口上運行。現在我們爲你提供了免費的試用版。趕快點擊下載Qt最新試用版吧>>
【Qtitan組件集】
- QtitanRibbon: 遵循Microsoft Ribbon UI Paradigm for Qt技術的Ribbon UI組件，致力於爲Windows、Linux和Mac OS X提供功能完整的Ribbon組件。
- QtitanChart : 是一個C ++庫，代表一組控件，這些控件使您可以快速地爲應用程序提供漂亮而豐富的圖表。並且支持所有主要的桌面操作系統。
- QtitanDataGrid: 適用於Qt的商業化DataGrid 組件，使得表格數據可以直接面向終端用戶完全集成了QtDesigner，極易適應其他相似開發環境，保證100%兼容Qt GUI。
Qt Quick 3D可以在任意地方渲染
Qt 6版本最大的開發工作是將渲染引擎移植到Qt Rendering硬件接口上，這種努力將是非常值得的，因爲現在可以使用Qt Quick和Qt Quick 3D與每個平臺的最佳圖形API。支持的圖形API列表是
- OpenGL (版本3及以上)
- OpenGL ES (版本2及以上)
- Vulkan (1.0及以上)
- Metal
這意味着無論你選擇使用什麼平臺和圖形API組合，Qt Quick 3D都能按照預期工作，而不需要你需要了解每個圖形API的工作細節。任何需要圖形API特定知識的地方，例如涉及到座標系統時，我們只需要使用OpenGL語義，併爲你透明地將它們翻譯成原生API到應用程序中。在過去的幾年裏，隨着圖形API的進一步分化，圖形開發可能會變得更加困難，但有了Qt Quick和Qt Quick 3D，這一點你就不需要擔心了。
在3D場景中更深入地集成2D內容
在早期版本的Qt Quick 3D中，必須將所有2D內容渲染到屏幕外的表面（例如紋理），然後才能在3D中使用。這項工作非常類似於Layers在Qt Quick中的工作方式。在Qt 6中，現在可以將2D Qt Quick Items直接渲染到3D場景中。因此，如果您曾經因爲Qt Quick場景中缺少透視轉換而感到沮喪，那麼現在就有無限可能。
除了爲3D中的2D項目提供更直接，更有效的渲染路徑外，將2D內容集成到場景中也比以往更加容易。這是一個示例，演示將2D內容集成到3D場景中：
import QtQuick
import QtQuick3D
Window {
visible: true
width: 640
height: 480
title: qsTr("2D in 3D")
color: "black"
View3D {
anchors.fill: parent
PerspectiveCamera {
z: 200
}
DirectionalLight {
}
Model {
source: "#Cube"
materials: DefaultMaterial {}
eulerRotation.y: 20
Node {
// Empty spatial Node to give 2D item
// a position in 3D space
y: 100
Text {
// 2D content in 3D
anchors.centerIn: parent
text: "Cube Label"
color: "white"
}
}
}
}
}
在上面的示例中，Text組件是一個2D項，它是3D Cube的子項，如果要移動該模型，則2D項的位置將與模型綁定。
如果你想把Qt Quick的內容渲染成一個紋理，那還是可以的。 一個例子是
import QtQuick
import QtQuick3D
Window {
visible: true
width: 640
height: 480
View3D {
anchors.fill: parent
PerspectiveCamera {
z: 200
}
DirectionalLight {
}
Texture {
id: dynamicQMLTexture
sourceItem: Rectangle {
width: 256
height: 256
color: "pink"
Text {
anchors.centerIn: parent
text: "Dynamic Texture!"
color: "white"
font.pointSize: 24
}
}
}
Model {
source: "#Cube"
eulerRotation.y: 20
materials: DefaultMaterial {
diffuseMap: dynamicQMLTexture
}
}
}
}
在上面的例子中，Texture組件的內容來自於任何Qt Quick Component設置的sourceItem屬性。這就在內部將該組件層次結構渲染成一個QSGTexture，它可以在3D渲染器中用於紋理數據，在本例中，它被映射爲立方體模型。
改進的glTF2支持
Qt Quick 3D在glTF2內容上確實可以很好地工作，現在它比以往任何時候都更好。在6.0版本中，我們嘗試支持儘可能多的基本glTF2規範。最大的改進領域之一是支持glTF2資產的動畫功能。現在可以導入包含綁定動畫的內容。
爲了實現更有效的動畫支持，我們所做的其他改進之一是在QtQuickTimeline中添加了對二進制關鍵幀的支持。這意味着具有複雜動畫的組件不需要由數千行QML表示。
glTF2 Morph動畫是6.0發行版中明顯缺少的一件事。這項工作尚在進行中，但很遺憾，未能及時完成6.0版的發佈。您可以在不久的將來發布此功能。
除了動畫工作之外，最新版本還付出了很多努力來確保以與3D內容創建工具中相同的方式渲染導入的glTF2資產。目的是爲glTF和儘可能多的擴展提供100％的支持，因此向前邁進期望在此領域有更多的改進。
重新設計的自定義材料和後處理效果系統。
我們不得不對Qt 5版Qt Quick 3D做出的妥協之一是如何定義自定義材質和後期處理效果。這個系統與 Qt 3D Studio 中的系統基本相同，但不幸的是，它很難使用，並在渲染引擎中創造了很多複雜性。隨着Qt 6和對渲染硬件接口的移植，我們認真審視了這些系統，並決定我們可以做得更好。
自定義材料
自定義材質的目的是爲用戶提供一種方法來定義他們自己的材質，以便在場景中對模型進行着色。這在傳統上意味着編寫着色器代碼。在Qt Quick中，我們提供了一個名爲ShaderEffect的API，它爲用戶提供了一種將着色器效果應用到2D項目的方法，以及一種將QML屬性綁定爲着色器制服的強大方法。我們想做的是爲3D材質提供同樣的API，但與2D不同的是，在編寫shader代碼時需要考慮更多的狀態。比如3D物品需要注意光照、陰影和混合等問題。 渲染一個2D項目的着色器只需要工作關於源紋理作爲輸入，所以着色器可以相當自如，但在3D中除非編寫非常簡單的材質，否則不可能只編寫渲染所需的所有着色器代碼。這意味着對於大多數用戶來說，創建自己的材質可能太困難了。
這就是爲什麼我們決定爲定義材質創建更多的框架。在這裏查看新的自定義材質API細節。
後期處理效果
後期處理效果API與之前版本中的方式相當相似，但已經更新爲遵循新的CustomMaterial API的模式。後處理效果從本質上來說已經和ShaderEffect相當相似，大部分狀態是有一個輸入紋理和一個輸出紋理。然而它並不是完全一樣的，這樣的方式我們可以直接使用ShaderEffect API，因爲除了顏色紋理，在3D中，你還將獲得一個有意義的深度緩衝區。 也有可能，與ShaderEffect不同，你需要執行多次傳遞來實現所需的效果，所以後處理效果API實現了這一點。在這裏查看後處理效果API的詳細信息。
Custom Material和Post-Processing Effect API非常強大，可以實現很多有趣的用例，在這裏真的無法徹底描述，所以期待不久後有另一篇博文專門介紹這些功能。
感謝您的閱讀，希望這篇文章能帶給你一定的幫助！