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OpenGL是繪制三維圖形的標准API。Qt應用程序可以使用QtOpenGL模塊繪制三維圖形，該模塊依賴於系統的OpenGL庫。Qt OpenGL模塊提供QGLWidget類，可以通過對它子類化，並使用OpenGL命令開發出自己的窗口部件。對許多三維應用程序來說，這就足夠了。
這節假設大家都已經學過OpenGL，這樣我們就無后顧之憂了。
在Qt中繪制OpenGL通常需要做以下工作：1）、必須子類化QGLWidget；2）、實現幾個虛函數：void initiallizeGL()
void resizeGL(), void paintGL(), 這些都是在QGLWidget中實現的，還有一些和用戶交互的虛函數，諸如void mouseMoveEvent()之類的，想必大家都比較熟了，這些虛函數是在Widget中實現的。
下面我們介紹一個例子。先給出該程序的效果：
菜單欄里的第一項可以完成一個自定義大小的抓圖，即由用戶自己決定抓圖的大小，抓圖會顯示在右側的方框里，注意這里只能設置圖形的大小小雨當前圖形的尺寸， 如果大於當前圖形尺寸，則鉗位到當前圖形尺寸。效果 看起來應該是這樣：
菜單欄第二項也是一個抓圖功能，它返回一個當前圖形尺寸的圖形，並填充到右側。
第三項即清除右側圖形。
這個代碼由以下部件構成：
一個QMainWindow,我們通過子類化這個類來完成自己想要的一些功能。
一個QWidget，我們把它作為中央窗口，在其上添加自己想要的一些子部件。
兩個QScrollBar，用來盛載一個QGLWidget和一個QLabel。
一個QGLWidget，我們通過子類化它並把它加進一個QScrollBar來實現三維繪圖，即上圖所示的左邊窗口。
一個QLabel，同樣，我們把這個QLabel加進一個QScrollBar來接收抓圖后的顯示效果。
三個QSlider，我們通過這三個滑動條控制所繪制的四面體沿x,y,z軸轉動，同樣鼠標拖動這個四面體也可以改變滑動條的值。
以上是整個程序的框架。
以下是代碼的實現部分。
MainWindow 類定義了我們整個程序的框架：
//mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H #include <QMainWindow> class QAction; class QLabel; class QMenu; class QSlider; class QScrollArea; class GLWidget; class MainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: MainWindow(QWidget *parent = 0); ~MainWindow(); private slots: void renderIntoPixmap(); void grabFrameBuffer(); void clearPixmap(); void about(); private: void createMenus(); void createActions(); QSlider *createSlider(const char *changedSignal, const char *setterSlot); void setPixmap(const QPixmap &pixmap); QSize getSize(); QWidget *centralWidget; QScrollArea *glWidgetArea; QScrollArea *pixmapLabelArea; GLWidget *glWidget; QLabel *pixmapLabel; QSlider *xSlider; QSlider *ySlider; QSlider *zSlider; QMenu *fileMenu; QMenu *helpMenu; QAction *renderIntoPixmapAction; QAction *grabFrameBufferAction; QAction *clearPixmapAction; QAction *exitAction; QAction *aboutAction; QAction *aboutQtAction; }; #endif // MAINWINDOW_H
以下是程序的實現部分：
//mainwindow.cpp
#include <QtOpenGL> #include <QAction> #include <QLabel> #include <QMenu> #include <QSlider> #include <QScrollArea> #include <QMenuBar> #include <QApplication> #include "mainwindow.h" #include "glwidget.h" MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent) { centralWidget = new QWidget; setCentralWidget(centralWidget); glWidget = new GLWidget; pixmapLabel = new QLabel; glWidgetArea = new QScrollArea; glWidgetArea->setWidget(glWidget); //glWidgetArea->viewport()->setBackgroundRole(QPalette::Dark); glWidgetArea->setWidgetResizable(true); glWidgetArea->setHorizontalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); glWidgetArea->setVerticalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); glWidgetArea->setSizePolicy(QSizePolicy::Ignored, QSizePolicy::Ignored); glWidgetArea->setMinimumSize(50, 50); pixmapLabelArea = new QScrollArea; pixmapLabelArea->setWidget(pixmapLabel); pixmapLabelArea->setSizePolicy(QSizePolicy::Ignored, QSizePolicy::Ignored); pixmapLabelArea->setMinimumSize(50, 50); //在構造一個QSlider時將QGLWidget的信號和槽傳給這個函數的形參，這樣就可以在QMainWindow中 //控制OpenGL的動作了，而讓GLWidget類只完成繪圖工作。 xSlider = createSlider(SIGNAL(xRotationChanged(int)), SLOT(setXRotation(int))); ySlider = createSlider(SIGNAL(yRotationChanged(int)), SLOT(setYRotation(int))); zSlider = createSlider(SIGNAL(zRotationChanged(int)), SLOT(setZRotation(int))); /* xSlider = new QSlider(Qt::Horizontal); ySlider = new QSlider(Qt::Horizontal); zSlider = new QSlider(Qt::Horizontal); */ QGridLayout *centralLayout = new QGridLayout; centralLayout->addWidget(glWidgetArea, 0, 0); centralLayout->addWidget(pixmapLabelArea, 0, 1); centralLayout->addWidget(xSlider, 1, 0, 1, 2); centralLayout->addWidget(ySlider, 2, 0, 1, 2); centralLayout->addWidget(zSlider, 3, 0, 1, 2); centralWidget->setLayout(centralLayout); createActions(); createMenus(); xSlider->setValue(15 * 16); ySlider->setValue(345 * 16); zSlider->setValue(0 * 16); setWindowTitle(tr("Grabeer")); resize(480, 360); } void MainWindow::setPixmap(const QPixmap &pixmap) { pixmapLabel->setPixmap(pixmap); QSize size = pixmap.size(); if (size - QSize(1, 0) == pixmapLabelArea->maximumViewportSize()) size -= QSize(1, 0); pixmapLabel->resize(size); } QSize MainWindow::getSize() { bool ok; QString text = QInputDialog::getText(this, tr("Grabber"), tr("Enter Pixmap Size:"), QLineEdit::Normal, tr("%1 x %2").arg(glWidget->width()) .arg(glWidget->height()), &ok); if (!ok) return QSize(); QRegExp regExp(tr("([0-9]+) *x *([0-9]+)")); if (regExp.exactMatch(text)) { int width = regExp.cap(1).toInt(); int height = regExp.cap(2).toInt(); if (width > 0 && width < 2048 && height > 0 && height < 2048) return QSize(width, height); } return glWidget->size(); } void MainWindow::renderIntoPixmap() { QSize size = getSize(); if (size.isValid()) { QPixmap pixmap = glWidget->renderPixmap(size.width(), size.height()); setPixmap(pixmap); } } void MainWindow::grabFrameBuffer() { //QGLWidget有一個返回其幀緩沖區的QImage圖片的函數 QImage image = glWidget->grabFrameBuffer(); //QPixmap的fromImage函數把一個QImage轉換成QPixmap setPixmap(QPixmap::fromImage(image)); } void MainWindow::clearPixmap() { setPixmap(QPixmap()); //給它傳一個空的對象 } void MainWindow::about() { QMessageBox::about(this, tr("About Grabber"), tr("The <b>Grabber</b> example demonstrates two approaches for " "rendering OpenGL into a Qt pixmap.")); } QSlider *MainWindow::createSlider(const char *changedSignal, const char *setterSlot) { QSlider *slider = new QSlider(Qt::Horizontal); slider->setRange(0, 16 * 360); slider->setSingleStep(16); slider->setPageStep(15 * 16); slider->setTickInterval(15 * 16); slider->setTickPosition(QSlider::TicksRight); //這種經典的用法一定要小心，報錯：glWidget的槽函數在傳進來的時候已經被強制轉換成SLOT了， //所以setterSlot不用SLOT修飾；同樣，changedSignal也不能再拿SIGNAL修飾 connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), glWidget, setterSlot); connect(glWidget, changedSignal, slider, SLOT(setValue(int))); return slider; } void MainWindow::createActions() { renderIntoPixmapAction = new QAction(tr("&Render into Pixmap..."), this); renderIntoPixmapAction->setShortcut(tr("Ctrl+R")); renderIntoPixmapAction->setToolTip(tr("yes, triggerd it")); connect(renderIntoPixmapAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(renderIntoPixmap())); grabFrameBufferAction = new QAction(tr("&Grab Frame Buffer"), this); grabFrameBufferAction->setShortcut(tr("Ctrl+G")); connect(grabFrameBufferAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(grabFrameBuffer())); clearPixmapAction = new QAction(tr("&Clear Pixmap"), this); clearPixmapAction->setShortcut(tr("Ctrl+L")); connect(clearPixmapAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(clearPixmap())); exitAction = new QAction(tr("E&xit"), this); exitAction->setShortcuts(QKeySequence::Quit); connect(exitAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(close())); aboutAction = new QAction(tr("&About"), this); connect(aboutAction, SIGNAL(triggered()), this, SLOT(about())); aboutQtAction = new QAction(tr("About &Qt"), this); connect(aboutQtAction, SIGNAL(triggered()), qApp, SLOT(aboutQt())); } void MainWindow::createMenus() { fileMenu = menuBar()->addMenu(tr("&File")); fileMenu->addAction(renderIntoPixmapAction); fileMenu->addAction(grabFrameBufferAction); fileMenu->addAction(clearPixmapAction); fileMenu->addSeparator(); fileMenu->addAction(exitAction); helpMenu = menuBar()->addMenu(tr("&Help")); helpMenu->addAction(aboutAction); helpMenu->addAction(aboutQtAction); } MainWindow::~MainWindow() { }
GLWidget類是整個繪圖的部分，在這部分雖然用了一點Qt的東西，但我們不是非要這樣使用，我們可以用整個純凈的OpengGL庫來完成我們的繪制。
//glwidget.h
#ifndef GLWIDGET_H #define GLWIDGET_H #include <QGLWidget> class GLWidget : public QGLWidget { Q_OBJECT public: explicit GLWidget(QWidget *parent = 0); int xRotation() const { return xRot; } int yRotation() const { return yRot; } int zRotation() const { return zRot; } signals: void xRotationChanged(int angle); void yRotationChanged(int angle); void zRotationChanged(int angle); public slots: void setXRotation(int angle); void setYRotation(int angle); void setZRotation(int angle); protected: void initializeGL(); void paintGL(); void resizeGL(int w, int h); void mousePressEvent(QMouseEvent *event); void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event); private slots: void alwaysRotate(); void drawTriangle(); private: void normalizeAngle(int *angle); int xRot; int yRot; int zRot; QColor faceColors[4]; QPoint lastPos; }; #endif // GLWIDGET_H
以下是代碼實現部分：
//glwidget.cpp
#include <QtGui> #include <QtOpenGL> #include <math.h> #include "glwidget.h" GLWidget::GLWidget(QWidget *parent) : QGLWidget(parent) { xRot = 0; yRot = 0; zRot = 0; faceColors[0] = Qt::red; faceColors[1] = Qt::green; faceColors[2] = Qt::blue; faceColors[3] = Qt::yellow; QTimer *timer = new QTimer(this); connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(alwaysRotate())); timer->start(70); } void GLWidget::initializeGL() { glClearColor(0.0, 0.2, 0.3, 1.0); glShadeModel(GL_SMOOTH); glEnable(GL_DEPTH); } void GLWidget::paintGL() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glPushMatrix(); drawTriangle(); glPopMatrix(); } void GLWidget::resizeGL(int w, int h) { int side = qMin(w, h); glViewport((width() - side) / 2, (height() - side) / 2, side, side); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); glFrustum(-1.2, 1.2, -1.2, 1.2, 5.0, 60.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); glTranslatef(0.0, 0.0, -40.0); } void GLWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *event) { lastPos = event->pos(); } void GLWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) { int dx = event->x() - lastPos.x(); int dy = event->y() - lastPos.y(); if (event->buttons() & Qt::LeftButton) { (xRot + 4 * dx); setYRotation(yRot + 4 * dy); } else if (event->buttons() & Qt::RightButton) { (xRot + 4 * dy); setZRotation(zRot + 4 * dx); } lastPos = event->pos(); } void GLWidget::drawTriangle() { static const GLfloat P1[3] = { 0.0, -1.0, +2.0 }; static const GLfloat P2[3] = { +1.73205081, -1.0, -1.0 }; static const GLfloat P3[3] = { -1.73205081, -1.0, -1.0 }; static const GLfloat P4[3] = { 0.0, +2.0, 0.0 }; static const GLfloat * const coords[4][3] = { { P1, P2, P3 }, { P1, P3, P4 }, { P1, P4, P2 }, { P2, P4, P3 } }; glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); glTranslatef(0.0, 0.0, -10.0); glRotatef(xRot, 1.0, 0.0, 0.0); glRotatef(yRot, 0.0, 1.0, 0.0); glRotatef(zRot, 0.0, 0.0, 1.0); for (int i = 0; i != 4; ++i) { //glLoadName(i); glBegin(GL_TRIANGLES); qglColor(faceColors[i]); for (int j = 0; j < 3; ++j) { glVertex3f(coords[i][j][0], coords[i][j][1], coords[i][j][2]); } glEnd(); } } void GLWidget::normalizeAngle(int *angle) { while (*angle < 0) angle += 360 * 16; while (*angle > 360 *16) angle -= 360 *16; } void GLWidget::setXRotation(int angle) { normalizeAngle(&angle); if ( angle != xRot ) { xRot = angle; emit xRotationChanged(angle); updateGL(); } } void GLWidget::setYRotation(int angle) { normalizeAngle(&angle); if ( angle != yRot ) { yRot = angle; emit yRotationChanged(angle); updateGL(); } } void GLWidget::setZRotation(int angle) { normalizeAngle(&angle); if ( angle != zRot ) { zRot = angle; emit zRotationChanged(angle); updateGL(); } } void GLWidget::alwaysRotate() { zRot += 2; emit zRotationChanged(zRot); updateGL(); }
至此，我們就完成了整個應用程序的編寫，繼續努力。