Qt与OpenGL绘制大全（加载obj模型文件、点、线、面、立方体、圆等）
Qt与OpenGL绘制大全（加载obj模型文件、点、线、面、立方体、圆等）
- 1、功能介绍
- 2、成果展示
- 3、关键技术
- 4、关键代码
- 4.1、画布使用
- 4.2、可用接口
- 5、扩展
1、功能介绍
最近项目要求用Qt+OpenGL绘制图形，要求可以加载Obj模型文件，并且可以画点、线、多边形（三角形、四边形、五边形、…、n边形、空心圆、实心圆、圆柱、圆锥、圆台等，在绘制前后还可以分别指定图形的透明度、颜色、大小等参数。
2、成果展示
画布版：
添加天空盒：
3、关键技术
Qt、 OpenGl、 着色器
4、关键代码
4.1、画布使用
成果展示左侧部分是我为验证接口写的调试界面，主要代码都是在右侧画布上，只是将画布潜在了调试的类里。
mainwindow.ui
mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H#include <QMainWindow>
#include "OpenGLMainWidget.h"
#include <QtMath>
#include <vector>
#include <random>
#include <cmath>
#include <QProgressDialog>
#include <QListWidgetItem>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {class MainWindow;}
QT_END_NAMESPACEclass MainWindow : public QMainWindow
{Q_OBJECT
public:MainWindow(QWidget *parent = nullptr);~MainWindow();
private:Ui::MainWindow *ui;float height, float depth);
public:OpenGLMainWidget* m_openGLWidget;
private slots:void on_pushButton_clearCanvas_clicked();...
};
#endif // MAINWINDOW_H
mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QCoreApplication>
#include <QFileDialog>MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);this->setWindowState(Qt::WindowMaximized);m_openGLWidget = new OpenGLMainWidget(parent);ui->gridLayout_5->addWidget(m_openGLWidget);
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}
4.2、可用接口
通过这些接口，可以完成对点、线、多边形（三角形、四边形、五边形、…、n边形、空心圆、实心圆、圆柱、圆锥、圆台等图形的绘制与修改。注意看每个接口后的注释！
OpenGLMainWidget.h
public:explicit OpenGLMainWidget(QWidget* parent = nullptr);~OpenGLMainWidget();//画布可画：//1、obj模型//2、图形//2.1、点//2.2、线//2.3、多边形（三角形、四边形、五边形、...、n边形）//2.4、其他（实心圆、空心圆、圆锥、圆柱、圆台）//------------------------------------------------------------------------------------对画布的操作-------------------------------------------------------------void UpdateTheCanvas(); //刷新画布void ClearCanvas(); //清空画布void RemoveAllModels(); //清除所有模型void RemoveAllGraphics(); //清除所有图形(除模型以外的所有物体）void RemoveAllPoints(); //清除所有点void RemoveAllLineSegments(); //清除所有线void RemoveAllPolygons(); //清除所有多边形void SetAllModelTransparencyByCode(const float &transparency); //修改所有模型透明度void SetAllPolygonsFaceTransparencyByCode(const float &transparency); //修改所有多边形面透明度void SetAllPolygonsEdgeTransparencyByCode(const float &transparency); //修改所有多边形面透明度void SetAllPolygonsFaceColorByCode(const QVector3D &color); //修改所有多边形面颜色void SetAllPolygonsEdgeColorByCode(const QVector3D &color); //修改所有多边形边颜色void SetCamaraPosition(const QVector3D &cameraPosition); //修改相机位置void RestoreOriginalPosition(); //将相机、模型、多边形恢复到最初位置void CheckSkyBox(const bool &isload); //设置是否使用天空盒void SetSkyBoxImagePath(const SkyBoxStruct &skyBoxImagePath); //设置天空盒素材void SetCanvasColor(const QVector4D &canvasColor); //设置画布背景颜色//------------------------------------------------------------------------------------对模型的操作-------------------------------------------------------------void loadModel(const LoadModelInfo &loadModelInfo); //加载模型void RemoveModelsByCode(const QStringList &codeList); //根据模型code删除画布上的指定模型void SetModelWorldPosByCode(const QString &code,const QVector3D &worldPos); //修改模型位置void SetModelRotationAngleByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &rotationAngle); //旋转模型角度void SetModelIsDisplayOutlineByCode(const QStringList &codeList,const bool &display); //设置模型是否显示外轮廓void SetModelOutlineColorByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &outlineColor); //修改外轮廓颜色void SetModelScaleByCode(const QStringList &codeList, const QVector3D &scale); //修改缩放比例void SetModelTransparencyByCode(const QStringList &codeList,const float &transparency); //修改透明度//------------------------------------------------------------------------------------对点的操作-------------------------------------------------------------void DrawPoint(const LoadPointInfo &loadPointInfo); //绘制点void RemovePointByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定点void SetPointColorByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &color); //修改颜色void SetPointTransparencyByCode(const QStringList &codeList, float transparency); //修改透明度void SetPointSizeByCode(const QStringList &codeList, float size); //修改点的尺寸//------------------------------------------------------------------------------------对线段的操作-------------------------------------------------------------void DrawLineSegment(const LoadLineSegmentInfo &loadLineSegmentInfo); //画线段void RemoveLineSegmentByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定线段void SetLineSegmentTransparencyByCode(const QStringList &codeList,const float &transparency); //修改透明度void SetLineSegmentColorByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &color); //修改颜色void SetLineSegmentWidthByCode(const QStringList &codeList, float width); //修改线宽//------------------------------------------------------------------------------------对多边形的操作-------------------------------------------------------------void DrawPolygons(const QVector<LoadPolygonInfo> &loadPolygonInfoVec); // 画多边形void RemovePolygonsByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定多边形void SetPolygonFaceTransparencyByCode(const QStringList &codeList,const float &transparency); //修改多边形面版透明度void SetPolygonEdgeTransparencyByCode(const QStringList &codeList,const float &transparency); //修改多边形边框透明度void SetPolygonFaceColorByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &faceColor); //修改多边形面颜色void SetPolygonEdgeColorByCode(const QStringList &codeList,const QVector3D &edgeColor); //修改多边形边框颜色void SetPolygonIsTextureByCode(const bool &isTexture); //设置多边形是否贴图void SetPolygonTexturePathByCode(const QString &code,const QString &texturePath); //修改多边形贴图文件void SetPolygonEdgeWidthByCode(const QStringList &codeList, float width); //修改边框线宽//------------------------------------------------------------------------------------对圆台的操作-------------------------------------------------------------void DrawFrustumCone(const LoadFrustumConeInfo &loadFrustumConeInfo); //画圆台void RemoveFrustumConesByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定圆台void SetFrustumConeTransparencyByCode(const QStringList &codeList, float transparency); //修改透明度void SetFrustumConeColorByCode(const QStringList &codeList, const QVector3D &color); //修改颜色//------------------------------------------------------------------------------------对圆柱的操作-------------------------------------------------------------void DrawCylinder(const LoadCylinderInfo &loadCylinderInfo); //画圆柱void RemoveCylindersByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定圆柱void SetCylinderTransparencyByCode(const QStringList &codeList, float transparency); //修改透明度void SetCylinderColorByCode(const QStringList &codeList, const QVector3D &color); //修改颜色//------------------------------------------------------------------------------------对圆锥的操作-------------------------------------------------------------void DrawCone(const LoadConeInfo &loadConeInfo); //画圆锥void RemoveConesByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定圆锥void SetConeTransparencyByCode(const QStringList &codeList, float transparency); //修改透明度void SetConeColorByCode(const QStringList &codeList, const QVector3D &color); //修改颜色//------------------------------------------------------------------------------------对圆的操作-------------------------------------------------------------void DrawCircular(const LoadCircleInfo &loadCircleInfo); //画圆void RemoveCircularsByCode(const QStringList &codeList); //根据code删除画布上的指定圆void SetCircularTransparencyByCode(const QStringList &codeList, float transparency); //修改透明度void SetCircularColorByCode(const QStringList &codeList, const QVector3D &color); //修改颜色//------------------------------------------------------------------------------------其他算法-------------------------------------------------------------std::vector<std::vector<float> > CalculateCubeFaces(const QVector3D ¢er, float width, float height, float depth);//根据长方体的中心坐标、宽度、高度、深度，计算长方体六个面的顶点坐标，返回包含6个面的顶点坐标集合，每个面由4个顶点共12个浮点数组成signals:void MousePickingPosSignal(QVector3D worldPos);//鼠标拾取位置信号void MouseClickedModelSignal(QString modelCode);//鼠标点击模型返回的信号
protected:void keyPressEvent(QKeyEvent *event);void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);void wheelEvent(QWheelEvent *event);void mousePressEvent(QMouseEvent *event);void mouseDoubleClickEvent(QMouseEvent *event);
5、扩展
目前还在不停增加功能，后续希望能够添加文字、坐标指示器等。