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  • QT Graphics-View 3D编程例子- 3D Model Viewer

    学习在Graphics-View框架中使用opengl进行3D编程，在网上找了一个不错的例子“3D Model Viewer”，很值得学习。

    可以在http://www.oyonale.com/accueil.php?lang=en上下载一些3D模型来测试！

    先来一张该例子的截图，看下效果：

    该例子使用Graphics-View框架，绘制一个表示太阳的图元（item）；

    并在窗口的左上角区域放置了一个2D Widget控制以及说明面板（可以加载不同的3D模型，改变颜色，网格、法向量显示等！）；

    通过加载obj模型文件，使用opengl在背景层绘制3D图形，并可以使用鼠标进行控制，但是一次性只能加载一个3D图形。

    相关代码如下：

     Model.h - 用于从obj文件中加载3D图形
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    ** Copyright (C) 2008 Nokia Corporation and/or its subsidiary(-ies).
    ** Contact: Qt Software Information (qt-info@nokia.com)
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    ** This file is part of the documentation of Qt. It was originally
    ** published as part of Qt Quarterly.
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    ** Commercial Usage
    ** Licensees holding valid Qt Commercial licenses may use this file in
    ** accordance with the Qt Commercial License Agreement provided with the
    ** Software or, alternatively, in accordance with the terms contained in
    ** a written agreement between you and Nokia.
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    ** Alternatively, this file may be used under the terms of the GNU
    ** General Public License versions 2.0 or 3.0 as published by the Free
    ** Software Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in
    ** the packaging of this file.  Please review the following information
    ** to ensure GNU General Public Licensing requirements will be met:
    ** http://www.fsf.org/licensing/licenses/info/GPLv2.html and
    ** http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.  In addition, as a special
    ** exception, Nokia gives you certain additional rights. These rights
    ** are described in the Nokia Qt GPL Exception version 1.3, included in
    ** the file GPL_EXCEPTION.txt in this package.
    **
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    ** As a special exception, Nokia, as the sole copyright holder for Qt
    ** Designer, grants users of the Qt/Eclipse Integration plug-in the
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    #ifndef MODEL_H
    #define MODEL_H

    #include <QString>
    #include <QVector>

    #include <math.h>

    #include "point3d.h"

    class Model
    {
    public:
        Model() {}
        Model(    const QString &filePath);

            void render(bool wireframe = false, bool normals = false) const;

        QString fileName()     const
        {
                return m_fileName;
        }
            int faces() const
        {
                return m_pointIndices.size() / 3;
        }
            int edges() const
        {
                return m_edgeIndices.size() / 2;
        }
            int points() const
        {
                return m_points.size();
        }

    private:
        QString m_fileName;
        QVector<Point3d> m_points;
        QVector<Point3d> m_normals;
        QVector<    int> m_edgeIndices;
        QVector<    int> m_pointIndices;
    };

    #endif
    		 
    OpenGLScene.h - 使用了opengl渲染的场景
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    ** the packaging of this file.  Please review the following information
    ** to ensure GNU General Public Licensing requirements will be met:
    ** http://www.fsf.org/licensing/licenses/info/GPLv2.html and
    ** http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.  In addition, as a special
    ** exception, Nokia gives you certain additional rights. These rights
    ** are described in the Nokia Qt GPL Exception version 1.3, included in
    ** the file GPL_EXCEPTION.txt in this package.
    **
    ** Qt for Windows(R) Licensees
    ** As a special exception, Nokia, as the sole copyright holder for Qt
    ** Designer, grants users of the Qt/Eclipse Integration plug-in the
    ** right for the Qt/Eclipse Integration to link to functionality
    ** provided by Qt Designer and its related libraries.
    **
    ** If you are unsure which license is appropriate for your use, please
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    #ifndef OPENGLSCENE_H
    #define OPENGLSCENE_H

    #include "point3d.h"

    #include <QGraphicsScene>
    #include <QLabel>
    #include <QTime>

    #ifndef QT_NO_CONCURRENT
    #include <QFutureWatcher>
    #endif

    class Model;

    class OpenGLScene : public QGraphicsScene
    {
        Q_OBJECT

    public:
        OpenGLScene();

            void drawBackground(QPainter *painter, const QRectF &rect);
            void drawForeground(QPainter *painter, const QRectF &rect);

    public slots:
            void enableWireframe(bool enabled);
            void enableNormals(bool enabled);
            void setModelColor();
            void setBackgroundColor();
            void loadModel();
            void loadModel(const QString &filePath);
            void modelLoaded();

    protected:
            void mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event);
            void mouseReleaseEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event);
            void mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event);
            void wheelEvent(QGraphicsSceneWheelEvent * wheelEvent);

    private:
        QDialog *createDialog(    const QString &windowTitle) const;

            void setModel(Model *model);

            bool m_wireframeEnabled;
            bool m_normalsEnabled;

        QColor m_modelColor;
        QColor m_backgroundColor;

        Model *m_model;

        QTime m_time;
            int m_lastTime;
            int m_mouseEventTime;

            float m_distance;
        Point3d m_rotation;
        Point3d m_angularMomentum;
        Point3d m_accumulatedMomentum;

        QLabel *m_labels[    4];
        QWidget *m_modelButton;

        QGraphicsRectItem *m_lightItem;

    #ifndef QT_NO_CONCURRENT
        QFutureWatcher<Model *> m_modelLoader;
    #endif
    };

    #endif
     Point3d.h - 描述3D点数据的一个类
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    ** published as part of Qt Quarterly.
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    ** Commercial Usage
    ** Licensees holding valid Qt Commercial licenses may use this file in
    ** accordance with the Qt Commercial License Agreement provided with the
    ** Software or, alternatively, in accordance with the terms contained in
    ** a written agreement between you and Nokia.
    **
    **
    ** GNU General Public License Usage
    ** Alternatively, this file may be used under the terms of the GNU
    ** General Public License versions 2.0 or 3.0 as published by the Free
    ** Software Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in
    ** the packaging of this file.  Please review the following information
    ** to ensure GNU General Public Licensing requirements will be met:
    ** http://www.fsf.org/licensing/licenses/info/GPLv2.html and
    ** http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.  In addition, as a special
    ** exception, Nokia gives you certain additional rights. These rights
    ** are described in the Nokia Qt GPL Exception version 1.3, included in
    ** the file GPL_EXCEPTION.txt in this package.
    **
    ** Qt for Windows(R) Licensees
    ** As a special exception, Nokia, as the sole copyright holder for Qt
    ** Designer, grants users of the Qt/Eclipse Integration plug-in the
    ** right for the Qt/Eclipse Integration to link to functionality
    ** provided by Qt Designer and its related libraries.
    **
    ** If you are unsure which license is appropriate for your use, please
    ** contact the sales department at qt-sales@nokia.com.
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    #ifndef POINT3D_H
    #define POINT3D_H

    #include "math.h"

    #include <qglobal.h>

    struct Point3d
    {
            float x, y, z;

        Point3d()
            : x(    0)
            , y(    0)
            , z(    0)
        {
        }

        Point3d(    float x_, float y_, float z_)
            : x(x_)
            , y(y_)
            , z(z_)
        {
        }

        Point3d     operator+(const Point3d &p) const
        {
                return Point3d(*this) += p;
        }

        Point3d     operator-(const Point3d &p) const
        {
                return Point3d(*this) -= p;
        }

        Point3d     operator*(float f) const
        {
                return Point3d(*this) *= f;
        }


        Point3d &    operator+=(const Point3d &p)
        {
            x += p.x;
            y += p.y;
            z += p.z;
                return *this;
        }

        Point3d &    operator-=(const Point3d &p)
        {
            x -= p.x;
            y -= p.y;
            z -= p.z;
                return *this;
        }

        Point3d &    operator*=(float f)
        {
            x *= f;
            y *= f;
            z *= f;
                return *this;
        }

        Point3d normalize()     const
        {
                float r = 1. / sqrt(x * x + y * y + z * z);
                return Point3d(x * r, y * r, z * r);
        }
            float &operator[](unsigned int index) {
            Q_ASSERT(index <     3);
                return (&x)[index];
        }

            const float &operator[](unsigned int index) const {
            Q_ASSERT(index <     3);
                return (&x)[index];
        }
    };

    inline float dot(const Point3d &a, const Point3d &b)
    {
            return a.x * b.x + a.y * b.y + a.z * b.z;
    }

    inline Point3d cross(const Point3d &a, const Point3d &b)
    {
            return Point3d(a.y * b.z - a.z * b.y,
                       a.z * b.x - a.x * b.z,
                       a.x * b.y - a.y * b.x);
    }

    #endif

    主函数调用：

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    #include "openglscene.h"
    #include <QApplication>
    #include <QObject>
    #include <QGLWidget>
    #include <QGraphicsView>
    #include <QResizeEvent>

    class GraphicsView : public QGraphicsView
    {
    public:
        GraphicsView()
        {
            setWindowTitle(tr(    "3D Model Viewer"));
        }

    protected:
            void resizeEvent(QResizeEvent *event) {
                if (scene())
                scene()->setSceneRect(QRect(QPoint(    0, 0), event->size()));
            QGraphicsView::resizeEvent(event);
        }
    };

    int main(int argc, char **argv)
    {
        QApplication app(argc, argv);

        GraphicsView view;
        view.setViewport(    new QGLWidget(QGLFormat(QGL::SampleBuffers)));
        view.setViewportUpdateMode(QGraphicsView::FullViewportUpdate);
        view.setScene(    new OpenGLScene);
        view.show();

        view.resize(    1024, 768);

            return app.exec();
    }

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