如何使用QOpenGLWidget渲染文本？

Question

在旧版的Qt中，有一个名为QGLWidget的类，其中有一个很好用的函数renderText。现在我正在使用QOpenGLWidget类，但渲染文本的功能却不见了。

是否有一种简单的方法可以使用QOpenGLWidget来渲染文本？我不想从头开始构建整个文本渲染过程...

- Mircea Ispas

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https://code.google.com/p/freetype-gl/ - Jacques de Hooge

Answer 1

我最终采用了与@jaba所写的类似的解决方案。我还注意到，除非在方法末尾调用painter.end()，否则会出现一些图形损坏。

void MapCanvas::renderText(double x, double y, double z, const QString &str, const QFont & font = QFont()) {
    // Identify x and y locations to render text within widget
    int height = this->height();
    GLdouble textPosX = 0, textPosY = 0, textPosZ = 0;
    project(x, y, 0f, &textPosX, &textPosY, &textPosZ);
    textPosY = height - textPosY; // y is inverted

    // Retrieve last OpenGL color to use as a font color
    GLdouble glColor[4];
    glGetDoublev(GL_CURRENT_COLOR, glColor);
    QColor fontColor = QColor(glColor[0], glColor[1], glColor[2], glColor[3]);

    // Render text
    QPainter painter(this);
    painter.setPen(fontColor);
    painter.setFont(font);
    painter.drawText(textPosX, textPosY, text);
    painter.end();
}

- Nils Schimmelmann

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我在这里发布了更多关于此事的博客：http://nils.schimmelmann.us/post/134971073937/migrating-from-qglwidget-to-qopenglwidget - Nils Schimmelmann

您必须将 QColor 参数乘以 255。 - user1712200

Answer 2

你可以根据旧的Qt源代码自己实现这个功能。

在你从QOpenGLWidget继承的OpenGL小部件类中（在本例中为GLBox），你需要实现以下方法：

renderText:

void GLBox::renderText(D3DVECTOR &textPosWorld, QString text)
{
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    GLdouble model[4][4], proj[4][4];
    GLint view[4];
    glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, &model[0][0]);
    glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, &proj[0][0]);
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, &view[0]);
    GLdouble textPosX = 0, textPosY = 0, textPosZ = 0;

    project(textPosWorld.x, textPosWorld.y, textPosWorld.z, 
                &model[0][0], &proj[0][0], &view[0],
                &textPosX, &textPosY, &textPosZ);

    textPosY = height - textPosY; // y is inverted

    QPainter painter(this);
    painter.setPen(Qt::yellow);
    painter.setFont(QFont("Helvetica", 8));
    painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);
    painter.drawText(textPosX, textPosY, text); // z = pointT4.z + distOverOp / 4
    painter.end();
}

项目：

inline GLint GLBox::project(GLdouble objx, GLdouble objy, GLdouble objz,
    const GLdouble model[16], const GLdouble proj[16],
    const GLint viewport[4],
    GLdouble * winx, GLdouble * winy, GLdouble * winz)
{
    GLdouble in[4], out[4];

    in[0] = objx;
    in[1] = objy;
    in[2] = objz;
    in[3] = 1.0;
    transformPoint(out, model, in);
    transformPoint(in, proj, out);

    if (in[3] == 0.0)
        return GL_FALSE;

    in[0] /= in[3];
    in[1] /= in[3];
    in[2] /= in[3];

    *winx = viewport[0] + (1 + in[0]) * viewport[2] / 2;
    *winy = viewport[1] + (1 + in[1]) * viewport[3] / 2;

    *winz = (1 + in[2]) / 2;
    return GL_TRUE;
}

最后是 transformPoint:

inline void GLBox::transformPoint(GLdouble out[4], const GLdouble m[16], const GLdouble in[4])
{
#define M(row,col)  m[col*4+row]
    out[0] =
        M(0, 0) * in[0] + M(0, 1) * in[1] + M(0, 2) * in[2] + M(0, 3) * in[3];
    out[1] =
        M(1, 0) * in[0] + M(1, 1) * in[1] + M(1, 2) * in[2] + M(1, 3) * in[3];
    out[2] =
        M(2, 0) * in[0] + M(2, 1) * in[1] + M(2, 2) * in[2] + M(2, 3) * in[3];
    out[3] =
        M(3, 0) * in[0] + M(3, 1) * in[1] + M(3, 2) * in[2] + M(3, 3) * in[3];
#undef M
}

如果您需要使用renderText()函数，因为您需要将Qt4应用程序移植到Qt5，请确保更改此处提供的函数签名：

void GLBox::renderText(double x, double y, double z, const QString & str, const QFont & font = QFont(), int listBase = 2000)

而且你不必再担心这个了。

- jaba

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你可以使用 gluProject 而不是重新实现它的 project。 - Jason C

Answer 3

如果您想绘制2D文本，请使用QPainter::drawText()。有关在QOpenGLWidget上使用QPainter的信息，请参见此处。要在QOpenGLWidgets上进行文本渲染抗锯齿处理，请参见此处。
如果您想绘制2.5D文本（即在3D场景中移动的2D文本），那么自己编写类并不是“太难”。使用QFont和QFontMetricsF来构建字体字形的纹理，将每个字形构建为一个VBO中的四边形，并绘制字符串中每个字形的正确四边形。

- Bim

Answer 4

对于任何遇到类似问题的人，供以后参考 - 我遇到了与Urs's answer中描述的类似问题：在OpenGL小部件上使用drawText显示文本时，有些字母，有时整个单词都会消失。然而，提到的glPixelStorei调用没有改变任何东西。

当阅读QOpenGLWidget painting documentation时，我注意到了与QOpenGLFunction相关的内容 - 实际上，在我们的情况下受影响的小部件尚未使用QOpenGLFunction，但显然直接调用了OpenGL函数 - 这导致了奇怪的文本显示。

从QOpenGLFunction派生并在initializeGL中调用initializeOpenGLFunctions似乎已经解决了这些问题。

编辑：没有运气 - 我的问题似乎是偶发性的，只有偶尔出现（它不是每次运行程序都能重现）。我想我会研究一下Qt OpenGL上下文调试。

- codeling

Answer 5

在 QOpenGLWidget 上使用 QPainter::drawText 依赖于 GL_UNPACK_ALIGNMENT 被设置为 4，否则字符将会出现损坏/乱码。

如果您的应用程序遇到了这个问题，请确保调用

glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);

在绘制文本之前。 （有关更多信息，请参见https://bugreports.qt.io/browse/QTBUG-65496）

- Urs

Answer 6

我在需要绘制坐标轴和相应刻度时遇到了这个问题。在Qt4中，我可以使用以下代码：

for (int i = _Ymin; i <= _Ymax; i = i + _yGrid)
{
  double yPos = (_Ymax-i)*_yscaleF*_yscalingF;
  double xPos = -_xmin*_xscaleF-_shiftX;
  if(yPos < (_Ymax-_Ymin)*_yscaleF-_shiftY+1)
  {
      glBegin(GL_LINES);
      glVertex2f(xPos-2, yPos);
      glVertex2f(xPos+2, yPos);
      glEnd();
     renderText (xPos - offset,yPos+5 , 0, QString::number(i/10.0));
  }
}
glScalef(_xscalingF,_yscalingF,0);

然而，当我尝试将我的代码迁移到Qt6时，不再有renderText函数了。 在网上搜索并调查renderText的源代码后，我终于找到了解决方案，需要保存/加载GL状态。

glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(xPos-4, yPos);
glVertex2f(xPos+4, yPos);
glEnd();
qt_save_gl_state();
renderText(xPos - offset,yPos+5 , QString::number(i/10.0));
qt_restore_gl_state();

这里是qt_save_gl_state、renderText和qt_restore_gl_state的定义。

static void qt_save_gl_state()
{
    glPushClientAttrib(GL_CLIENT_ALL_ATTRIB_BITS);
    glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);
    glMatrixMode(GL_TEXTURE);
    glPushMatrix();
    glLoadIdentity();
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPushMatrix();
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glPushMatrix();

    glShadeModel(GL_FLAT);
    glDisable(GL_CULL_FACE);
    glDisable(GL_LIGHTING);
    glDisable(GL_STENCIL_TEST);
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
}
static void qt_restore_gl_state()
{
    glMatrixMode(GL_TEXTURE);
    glPopMatrix();
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPopMatrix();
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glPopMatrix();
    glPopAttrib();
    glPopClientAttrib();
}
void GLWidgetnew::renderText(double x, double y, const QString text)
{
    GLdouble textPosX = x, textPosY = y;
    // Retrieve last OpenGL color to use as a font color
    GLdouble glColor[4];
    glGetDoublev(GL_CURRENT_COLOR, glColor);
    QColor fontColor = QColor(glColor[0]*255, glColor[1]*255, 
    glColor[2]*255, glColor[3]*255);
    // Render text
    QPainter painter(this);
    painter.translate(float(_shiftX),float(_shiftY)); //This is for my own mouse event (scaling) 
                                
    painter.setPen(fontColor);
    QFont f;
    f.setPixelSize(10);
    painter.setFont(f);
    painter.drawText(textPosX, textPosY, text);
    painter.end();
}

项目的源代码可以在这里找到 QtSignalProcessing。

- user2124108