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一、前言
最近用Qt3D做了一个三维显示的项目，过程比较艰辛，主要是Qt3D这个库虽然推出了有几年，但是资料并不多，官方的例程比较少且大多是QML的，虽然他本身是完全支持C++的，而API 接口的文档写得又比较简略，用的人少产生的资料就更少了，在google和stackoverflow 搜索相关问题也往往找不到答案，在做项目的过程中我收集了很多资料，在这里列出来分享给大家，同时欢迎大家找到好的相关资料在评论里留言，我会更新到博客中。
1.1 什么是Qt3D
Qt3D 是Qt官方支持的3D实时渲染引擎，和Qt一样几乎支持所有平台，对OpenGL pipeline进行了封装，支持C++ 和脚本语言QML，甚至支持 python (pyQt和pySide)， 目的是为了让开发者快速地开发出三维渲染的程序。与OSG、VTK和OGRE等类似，但是是Qt原生的，对于Qt开发来说兼容性会更好，可以自然地使用Qt的信号-槽机制。
Qt3D 具有以下基本特性：
- C++ 应用或者Qt Quick应用程序的 2D/3D 渲染
- Meshes 和 Geometry （Qt 中三维实体的组织形式，可以加载obj\mesh等对象 或者定义 opengl 中 vertex 集合）
- Materials 材质
- Shaders
- Shadow Mapping 阴影贴图
- Ambient occlusion 环境光遮蔽
- 高动态范围
- Deferred rendering 延迟渲染
- Multitexturing 多重纹理
- Instanced rendering
- Uniform Buffer Objects
还有 物理引擎、碰撞检测和游戏AI等。
Qt3D 主要由KDAB 设计、开发和维护，和Qt Company 由密切合作， Qt3D 模块集成在Qt5.5以后的版本中, 版本越高功能越完善且一些BUG会被修复。
Qt3D 有两种License: GNU LGPL v3协议和GNU GPL v2协议。
1.2 Qt3D 的利与弊
Qt3D 的利和弊我只能根据我的直观体验来写，未必客观，但是真实。
利：原生支持
- 如果你本来就在用Qt作为GUI库，那么使用Qt3D将会获得完全兼容的3D库，并且不需要安装额外的依赖，在移植的时候也很方便, 可以使用Qt的信号-槽和事件机制
- 性能上号称支持做游戏引擎 near real-time simulation
- 工具库相对很丰富了，相比纯撸 OpenGL 来说还是节省了很大的开发工作
- 和Qt一致的跨平台能力
弊处：资料过少
- 相比与OSG、Unity3D库这些成熟的库来说不够流行（但是原理是相通的）
- 资料过少，官方文档和例程不够充实（或许这也是广大开发者加入开源社区的好机会）
- 如果不使用Qt作为GUI框架，那么单独使用Qt3D似乎又优点沉重
最终建议是：如果你使用Qt开发，那么使用Qt3D 将会很方便，否则，则没必要。
二、学习建议
如果要使用Qt3D，那么以下知识是必须的：
- Qt GUI框架，不管是C++或者QML
- OpenGL渲染管线的基本知识，或许不需要成为这方面专家，但是需要知道基本的pipeline。同时如果想开发高性能的3D程序，那么OpenGL的底子还是要打牢。
- ECS 架构：Entity+Component System, Qt3D 中的任何一个实体由 Mesh + 材质构成；Mesh、材质都属于 component。
Entity - mesh + material( + transform) - (可选) QML/QtQucik
因为Qt3D 的大部分例子都是QML的(当然也有C++); 掌握QML有利于读懂QML的示例代码；从而进行C++实现
2.1 OpenGL 学习资料
- https://learnopengl.com 非常有名的学习OpenGL的网站
- learnopengl 中文翻译版 (https://learnopengl-cn.github.io)
掌握以下概念,差不多足够Qt3D 入门使用 ：
- OpenGL pipeline
- vertex, attribute,shader, transform ,camera,texture
2.2 Qt3D 资料
2.2.1 视频资料
- introduction to Qt3D
- 与3D 实体交互的QT3D 教程，涉及的关键类（QObjectPicker）
Interact with 3D contents
2.2.2 PPT和博客
https://ervin.ipsquad.net/slides/talks/ak2017-qt3d-advances/ak2017-qt3d-advances.pdf
https://www.kdab.com/wp-content/uploads/stories/Qt_3D_basics_whitepaper_Part2.pdf
https://www.kdab.com/wp-content/uploads/stories/qt3dinteraction.pdf
https://blog.qt.io/blog/2016/06/16/introducing-qt-3d/
2.2.3 教程
- 使用Qt3D 游戏开发的一个实例,主要基于QML，需要一定的QML 基础和OpenGL 基础，这个例子也提供了一些参考链接。
http://ftp.jaist.ac.jp/pub/qtproject/learning/developerguides/gamedevelopmentqt3d/GameDevelopmentQt3D.pdf
2.2.4 问答
- 知乎 https://www.zhihu.com/question/48708879/answer/112235199
Qt3D 是 ECS(Entity-Component-System)架构;什么是ECS架构
https://zhuanlan.zhihu.com/p/30538626补充：ECS的利弊
- ECS Pros:
- Avoids deep, wide, complex inheritance hierarchies
- Flexible – can change object behaviour at runtime (add/remove components)
- Extensible – add more component types later
- Qt 3D ECS is high performance by Aspects (Systems) offloading work to backend
- ECS Cons:
- Often new to OOP programmers – takes a while to adjust thinking
- More objects – Entity plus Components
- ECS Pros:
Qt3D 中使用着色器 Shader
2.2.5 项目源码
qt3d 源码，Github上有源码（下面这个镜像在网页端支持代码跳转！）
qt3dQt3D Editor 一个可以用来实验 mesh + camera + transform + render 效果的。主要由QML写得，核心类是由Cpp写得。下面是效果。
