SDL结合QWidget的简单使用说明

SDL(Simple DirectMeida Layer)是一个简单的封装媒体库，功能主要涉及了相关于OpenGL或者DirectX的显卡硬件功能和一些鼠标，键盘等外设访问。这里主要只说明一下它的渲染功能

因为Qt本身不支持YUV流媒体数据显示，且QWidget默认是栅格式渲染(qml是默认GPU)，用的是CPU，这样如果渲染方面涉及了反走样，优化等数据计算，对CPU的消耗是比较高的，这里我们期望能用GPU来负责处理渲染

GPU的处理就必须使用能调用显卡的功能，通常来说在Win下是Opengl和D3D，但是要短时间熟悉使用还是比较麻烦的，这里就需要SDL了；SDL已经在下层封装好了这些显卡相关库的使用，我们只需要按照他定义的更简洁的一系列接口即可实现效果

这里以YV12为例，因为个人需求，我又加上了在渲染层上再渲染一张png图片和一段文字的效果

首先在官网下载源代码http://www.libsdl.org/download-2.0.php

目前最新的源码版本是2.0.8，且主页依然提供了1.0版本的下载。1.0的使用和接口跟2.0有很多不一样的地方，这里建议还是直接用最新版

下载解压后目录如图

可以看到SDL支持各大主流平台，这里因为是在Win上，直接进入VisualC目录

解决方案已经存在，直接打开编译即可。

成功后在输出目录找到

这就是我们需要的动态库(另外还有一个SDL2main的库，因为我们是通过Qt创建的窗口，所以这个不需要了，如果完全使用SDL来建立渲染窗口的话，一定要加上这个库)

下一步，先创建一个QWidget用来做渲染

#ifndef _SDL_RENDER_WND_H__
#define _SDL_RENDER_WND_H__
/********************************************************************
文件名  :    SDLRenderWnd
作者    :    @Kaiming
创建时间:    2018/3/26 11:27
版本    :     1.0
文件描述:    SDL YUV420流输出窗口
*********************************************************************/

#include <QWidget>
struct SDL_Renderer;
struct SDL_Texture;
struct SDL_Window;

class SDLRenderWnd : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    SDLRenderWnd(QWidget *parent = 0);
    ~SDLRenderWnd();

    void Clear();

protected:
    virtual void resizeEvent(QResizeEvent *event);

private:
    static void SDL_Related_Init();
    static void SDL_Related_Uninit();

public slots:
//根据传入数据流显示视频
    void PresentFrame(const unsigned char* pBuffer, int nImageWidth, int nImageHeight);
private:
    SDL_Renderer*        m_pRender;
    SDL_Texture*         m_pTexture;
    SDL_Window*          m_pWindow;

    static int            m_nRef;        //引用计数来确定SDL全局资源的创建和回收
};

#endif // _SDL_RENDER_WND_H__

具体实现

#include "SDLRenderWnd.h"
extern "C" {
#include "sdlSDL.h"
}
#pragma comment(lib, "SDL2.lib")

int SDLRenderWnd::m_nRef = 0;
SDLRenderWnd::SDLRenderWnd(QWidget *parent)
    : QWidget(parent),
      m_pTexture(nullptr),
      m_bEmpty(true)
{
    setUpdatesEnabled(false);
    SDL_Related_Init();
    m_pWindow = SDL_CreateWindowFrom((void*)winId());
    m_pRender = SDL_CreateRenderer(m_pWindow, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
}

SDLRenderWnd::~SDLRenderWnd()
{
    if (m_pWindow)
        SDL_DestroyWindow(m_pWindow);
    if (m_pRender)
        SDL_DestroyRenderer(m_pRender);
    if (m_pTexture)
        SDL_DestroyTexture(m_pTexture);
    SDL_Related_Uninit();
}

void SDLRenderWnd::PresentFrame(const unsigned char* pBuffer, int nImageWidth, int nImageHeight)
{
    if (!m_pRender) {
        printf("Render not Create
");
    }
    else {
        int nTextureWidth = 0, nTextureHeight = 0;
　　　　//首先查询当前纹理对象的宽高，如果不符合，那么需要重建纹理对象
        SDL_QueryTexture(m_pTexture, nullptr, nullptr, &nTextureWidth, &nTextureHeight);
        if (nTextureWidth != nImageWidth || nTextureHeight != nImageHeight) {
            if (m_pTexture)
                SDL_DestroyTexture(m_pTexture);
　　　　　　//这里指定了渲染的数据格式，访问方式和宽高大小
            m_pTexture = SDL_CreateTexture(m_pRender, SDL_PIXELFORMAT_IYUV, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING,
                nImageWidth, nImageHeight);
        }
    }
    
    if (!m_pTexture) {
        printf("YUV Texture Create Failed
");
    }
    else {
　　　　　//用新数据刷新纹理
        SDL_UpdateTexture(m_pTexture, nullptr, pBuffer, nImageWidth);
　　　　  //清除当前渲染
        SDL_RenderClear(m_pRender);
        //拷贝纹理对象到渲染器中
        SDL_RenderCopy(m_pRender, m_pTexture, nullptr, nullptr);
　　　　　//最终渲染
　　　　　SDL_RenderPresent(m_pRender);
　　｝
}

void SDLRenderWnd::Clear()
｛
　
}

void SDLRenderWnd::SDL_Related_Init()
{
    if (0 == m_nRef++)
    {
        SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
    }
}

void SDLRenderWnd::SDL_Related_Uninit()
{
    if (0 == --m_nRef)
    {
        SDL_Quit();
    }
}

因为SDL是纯C库，注意加上extern “C";通过SDL_CreateWindowFrom((void*)winId());建立QWidget的窗口句柄和SDL的联系，这之后，Widget本身就没什么操作的了，剩下的工程都交给SDL来负责；然后通过创建的SDL_Window建立SDL_Render渲染器

渲染过程具体看PresentFrame里面的注释，还有一点要特别注意的是一定要加上setUpdatesEnabled(false);这句是关闭QWidget自身的刷新动作，如果不设置，那么就会存在两个渲染互相刷新，如果窗口不动还好，一旦resize的时候就就会有明显的闪烁效果

还有一点就是，参看我头文件里是把PresentFrame写成了一个slot，所以刷新动作是放在主线程执行的，并不是说子线程执行不可以，但是从自己的测试来看，子线程执行渲染会出现很多不可预知的问题，比如窗口缩放后会导致渲染无效，崩溃等等。另外提一句老生常谈的话就是调用这个slot注意保护参数，数据流是指针形式，如果异步执行要小心指针无效的情况

下一篇谈在这个基础上给视频加图片，文字效果的方式