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環境：Windows Xp + Qt 4.8.5+QtCreator2.8.0

三、實現3D效果

QGLWidget類是一個用來渲染OpenGL圖形的部件，它提供了在Qt應用程序中顯示OpenGL圖形的功能。我們隻需要繼承該類，然後像使用其他QWidget部件一樣來使用它。QGLWidget提供了三個虛函數，可以在子類中通過重新實現它們來執行典型的OpenGL任務：

initializeGL()：設置OpenGL渲染環境，定義顯示列表等。該函數隻在第一次調用resizeGL()或paintGL()前被調用一次；

resizeGL()：設置OpenGL的視口、投影等。每次部件改變大小時都會調用該函數；

paintGL()：渲染OpenGL場景。每當部件需要更新時都會調用該函數。

下麵先來看一個簡單的例子。

1.新建空的Qt項目，項目名稱為myOpenGL，完成後向項目中添加新的C++ Class，類名為MyGLWidget，基類修改為QGLWidget，類型信息選擇“繼承自QWidget”。

2.完成後打開myOpenGL.pro，添加一行代碼：

3.打開myglwidget.h文件，添加函數聲明：

protected:

    void initializeGL();

    void resizeGL(int w, int h);

    void paintGL();

4. 再到myglwidget.cpp文件中先添加頭文件包含：

#include <GL/glu.h>

void MyGLWidget::initializeGL()

   glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);

   glShadeModel(GL_SMOOTH);

   glClearDepth(1.0);

   glEnable(GL_DEPTH_TEST);

       glClearColor()函數用來設置清除屏幕時使用的顏色，其四個參數分別用來設置紅、綠、藍顏色分量和Alpha值，它們的取值範圍都是0.0到1.0，這裏四個參數都為0，表示純黑色。然後設置了陰影平滑（smooth shading），這樣可以使色彩和光照更加精細。最後設置了深度緩存和啟用深度測試，用來記錄圖形在屏幕內的深度值。

void MyGLWidget::resizeGL(int w, int h)

   glViewport(0, 0, (GLint)w, (GLint)h);

   glMatrixMode(GL_PROJECTION);

   glLoadIdentity();

   gluPerspective(45.0, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 0.1, 100.0);

   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

   glLoadIdentity();

       glViewport()函數用來設置視口的大小。然後使用glMatrixMode()設置了投影矩陣，投影矩陣用來為場景增加**，後麵使用了glLoadIdentity()重置投影矩陣，這樣可以將投影矩陣恢複到初始狀態。gluPerspective()用來設置**投影矩陣，這裏設置視角為45度，縱橫比為窗口的縱橫比，最近的位置為0.1，最遠的位置為100，這兩個值是場景中所能繪製的深度的臨界值。大家可以想象，離我們眼睛比較近的東西看起來比較大，而比較遠的東西看起來就比較小。最後設置並重置了模型視圖矩陣。

void MyGLWidget::paintGL()

   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

   glLoadIdentity();

   // 繪製三角形

   glTranslatef(-2.0, 0.0, -6.0);

   glBegin(GL_TRIANGLES);  

   glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);

   glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);

   glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);

   glEnd();

   // 繪製四邊形

   glTranslatef(4.0, 0.0, 0.0);

   glBegin(GL_QUADS);   

   glVertex3f(-1.0, 1.0, 0.0);

   glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);

   glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);

   glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);

   glEnd();

       在開始繪製以前，先要使用glClear()清除屏幕和深度緩存。然後重置了模型視圖矩陣，這樣便將當前點移動到了窗口的中心，現在窗口中心即為坐標原點，X軸從左到右，Y軸從下到上，Z軸從裏到外。完成這兩步以後就可以進行圖形的繪製了，在圖形繪製開始時，一般會使用glTranslatef()來移動坐標原點，它是相對於當前點來移動的，比如這裏先將坐標原點左移2.0，向裏移6.0，然後繪製了三角形（TRIANGLES）。繪製從glBegin()開始，到glEnd()結束，使用glVertex3f()來設置各個頂點的坐標，頂點的繪製順序可以是順時針，也可以是逆時針。要注意逆時針繪製出來的是正麵，而順時針繪製出來的是反麵，這一點在後麵的紋理貼圖部分會顯示出來。當繪製完三角形以後，又將原點相對於當前點向右移動了4.0，然後繪製了一個四邊形（QUADS）。

5.最後再向項目中添加main.cpp文件，更改內容如下：

#include <QApplication>

#include "myglwidget.h"

int main(int argc, char *argv[])

   QApplication app(argc,argv);

   MyGLWidget w;

   w.resize(400, 300);

   w.show();

   return app.exec();

       現在運行程序，效果如下圖所示。

       可以看到，在Qt中隻需要實現這三個函數就可以進行OpenGL繪圖了。

       上麵的例子中圖形都是白色的，可以使用glColor3f()函數來設置繪製時使用的顏色，它的三個參數用來指定RGB（紅綠藍）顏色分量，取值範圍為0.0到1.0。我們可以在繪製一個頂點時指定使用的顏色，如果後麵不再設置其他顏色，那麼所有的頂點都將使用同樣的顏色。

       下麵我們將圖形的繪製代碼更改如下：

void MyGLWidget::paintGL()

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glLoadIdentity();

    glTranslatef(-2.0, 0.0, -6.0);

    glBegin(GL_TRIANGLES);

    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);

    glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);

    glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);

    glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);

    glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);

    glEnd();

    glTranslatef(4.0, 0.0, 0.0);

    glBegin(GL_QUADS);

    glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);

    glVertex3f(-1.0, 1.0, 0.0);

    glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);

    glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);

    glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);

    glEnd();

可以看到三角形的三個角分別是紅色、綠色和藍色，而正方形是純黃色的。如下圖所示。

       前麵的圖形都還是平麵圖形，下麵添加代碼來實現三維立體效果。將程序中繪製圖形的代碼更改為：

void MyGLWidget::paintGL()

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glLoadIdentity();

    glTranslatef(0.0, 0.0, -6.0);

    glRotatef(45, 0.0, 1.0, 0.0);

    glBegin(GL_QUADS);

    // 上麵

    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);

    glVertex3f(1.0, 1.0, 1.0);

    glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0);

    glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0);

    glVertex3f(-1.0, 1.0, 1.0);

    // 下麵

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);

    glVertex3f(1.0, -1.0, 1.0);

    glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0);

    glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0);

    glVertex3f(-1.0, -1.0, 1.0);

    // 前麵

    glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);

    glVertex3f(1.0, 1.0, 1.0);

    glVertex3f(-1.0, 1.0, 1.0);

    glVertex3f(-1.0, -1.0, 1.0);

    glVertex3f(1.0, -1.0, 1.0);

    glEnd();

這裏使用了glRotatef(angle, x, y, z)函數來對坐標軸進行旋轉，它的第一個參數是旋轉的角度，後麵三個參數用來確定旋轉軸向量。旋轉軸經過原點，指向（x,y,z）點。圖形的旋轉滿足右手定則，就是用右手握住旋轉軸，大拇指指向旋轉軸所指的方向，然後其他四個手指所指的方向就是要旋轉的方向。再往下麵，分別繪製了三個正方形作為正方體的三個麵，大家還可以再補充上其他幾個麵。運行程序，效果如下圖所示。

       這一節隻是向大家簡單演示了如何在Qt中進行openGL編程來實現3D繪圖，目的隻是讓大家看到在Qt中進行3D繪圖是非常簡單的。如果想進一步應實現更炫酷的效果，就需要擁有openGL的專業知識了。