1 Qt3D功能特色

2D和3D被C++和Quick支持
Meshes 网
Materials 材料
GLSL shaders GLSL着色器
Shadow mapping 阴影贴图
Deferred rendering 延迟渲染
Instance rendering 实例渲染
Uniform Buffer Object 统一缓冲区对象

2 ECS 架构

Entity Component System。
Mesh + Material + shader 组成一个 component。
多个 component 组成一个 Entity 。

3 示例一

绘画一个3D的红苹果

3.1 创建Entity

A mesh component, holding the vertices of your apple
mesh 组件，确定苹果的轮廓
A material component,applying a texture on the mesh or coloring it
材料组件，在网格上应用纹理或为其着色

这两个组件组成定义了苹果的Entity，这便是ECS定义的两个部分。
在这里插入图片描述

3.2 Apple.qml文件基本结构

import Qt3D.Core 2.12
import Qt3D.Render 2.12
import Qt3D.Extras 2.12

Entity {
	property alias position: transform.translation
	PhongMaterial {
		id: material
		diffuse: "red"
	}
	
	SphereMesh {
		id: mesh
	}
	
	Transform {
		id: transform
	}
	
	components: [material, mesh, transform]
}

Entity: 文件的根对象
PhongMaterial：定义材质
SphereMesh: 定义mesh的类型
Transform：定义了组件变换矩阵,变换、缩放、Entity元素位置
position：这是为派生类或者父类提供 transform.translation的属性，方便对模型移动操作
components：这是Entity元素包含的所有component控件ID的数组

3.3 成为别的Entity的子类

World.qml

import Qt3D.Core 2.12
import Qt3D.Render 2.12
import Qt3D.Extras 2.12

Entity {
	id：sceneRoot
	RenderSettings {
		id: renderSettings
		activeFrameGraph: ForwardRenderer {
			clearColor: Qt.rgba(0, 0, 0, 1)
		}
	}
	
	Apple {
		id: apple
		position: Qt.vector3d(3.0, 0.0, 2.0)
	}
	
	components: [frameGraph]
}

3.4 Qt3D处理为Item

Qt3D 类没有继承Item，所以不能直接和QML控件使用。可以使用Scene3D，成为Item。

Rectangle {
	Scene3D {
		id: scene
		anchors.fill: parent
		focus: true
		world {}
	}
}

4 示例二

4.1 定义场景

初步定义场景
定义场景root，文件GameArea.qml

import Qt3D.Core 2.12
import Qt3D.Render 2.12
import Qt3D.Extras 2.12

Entity {
	property alias gameRoot: root

	id：root
	Camera {
		property real x: 24.5
		property real y: 14.0
		
		id: camera
		projectionType: CameraLens.PerspectiveProjection
		fieldOfView: 45
		aspectRatio: 16/9
		nearPlane: 0.1
		farPlane: 0.1
		position: Qt.vector3d(x, y, 33.0)
		upVector: Qt.vector3d(0.0, 1.0, 0.0)
		viewCenter: Qt.vector3d(x, y, 0.0)
	}
	
	RenderSettings {
		id: frameFraph
		activeFrameGraph: ForwardRender {
			clearColor: Qt.rgba(0, 0, 0, 1)
			camera: camera
		}
	}
	
	components: [frameFraph]	
}

在这里插入图片描述
position: Qt.vector3d(x, y, 33.0)
相机的位置
在相对于父实体的坐标中保持摄影机的当前位置
upVector: Qt.vector3d(0.0, 1.0, 0.0)
相机的朝向
将相机的当前上矢量保持在相对于父实体的坐标中。
viewCenter: Qt.vector3d(x, y, 0.0)
此向量描述了从摄影机（位置）到目标（viewCenter）的位移
clearColor: Qt.rgba(0, 0, 0, 1)
背景颜色为黑色
camera: camera
决定视野所见

添加用户输入
准备渲染场景时，需要处理用户输入（键盘）捕捉键盘事件，修改GameArea.qml如下

import Qt3D.Core 2.12
import Qt3D.Render 2.12
import Qt3D.Input 2.12
import Qt3D.Extras 2.12
import QtQuick 2.12

Entity {
	property alias gameRoot: root
	property alias timerInterval: timer.interval
	property int initialTimeInterval: 80
	property int initialSnakeSize: 5
	property string state: ""

	id：root
	Camera {
		property real x: 24.5
		property real y: 14.0
		
		id: camera
		projectionType: CameraLens.PerspectiveProjection
		fieldOfView: 45
		aspectRatio: 16/9
		nearPlane: 0.1
		farPlane: 0.1
		position: Qt.vector3d(x, y, 33.0)
		upVector: Qt.vector3d(0.0, 1.0, 0.0)
		viewCenter: Qt.vector3d(x, y, 0.0)
	}
	
	RenderSettings {
		id: frameFraph
		activeFrameGraph: ForwardRender {
			clearColor: Qt.rgba(0, 0, 0, 1)
			camera: camera
		}
	}
	
	KeyboardDevice {
		id: keyboardController
	}
	
	InputSettings { id: inputSettings }
	
	KeyboardHandler {
		id: input
		sourceDevice: keyboardController
		focus: true
		onPressed: { }
	}
	
	Component.onCompleted: {
		console.log("start game ...")
		timer.start()
	}
	
	Timer {
		id: timer
		interval: initialTimeInterval
		repeat: true
		onTriggered: { }
	}
	
	components: [frameFraph, input]	
}


interval: initialTimeInterval
定时器80ms响应一次，调用update()