Qt 3D Portierung des Renderers auf RHI
Zur Erinnerung: In Qt 6 verwendet „ Qt 3D “ standardmäßig das RHI-Rendering-Backend.
Die Verwendung des älteren OpenGL-Backends aus der Qt-5-Reihe ist weiterhin möglich. Dies kann durch Setzen der Umgebungsvariable `QT3D_RENDERER` auf `opengl` aktiviert werden. Dies ist erforderlich, falls Sie Ihre Anwendung nicht auf RHI portieren möchten oder falls Sie Funktionen benötigen, die im RHI-Backend derzeit eingeschränkt oder nicht verfügbar sind.
Derzeit sind folgende Einschränkungen bei RHI bekannt:
- Es gibt keine Möglichkeit für explizites Blit (Sie müssen das Blit manuell durchführen, indem Sie ein Quad in einen Framebuffer rendern)
- MemoryBarrier kann nicht explizit gesetzt werden
- Nicht alle Texturformate sind verfügbar
- „Draw Indirect“ wird derzeit nicht unterstützt
- Geometrie-Shader werden derzeit nicht unterstützt.
- Verschiedene RHI-Backends unterstützen möglicherweise unterschiedliche Funktionen.
Bitte achten Sie auch darauf, das OpenGL-Render-Backend von „ Qt 3D “ nicht mit dem RHI-Render-Backend von „ Qt 3D “ zu verwechseln, das auf OpenGL aufsetzt.
RHI ist eine Abstraktion über verschiedene Grafik-APIs. Das bedeutet, dass auf einer bestimmten Plattform mehrere RHI-Instanzen verschiedene Backends nutzen können.
Um RHI zu zwingen, ein bestimmtes Backend zu verwenden, sollte die Umgebungsvariable `QSG_RHI_BACKEND` auf einen der Werte `opengl`, `vulkan`, `metal` oder `directx` gesetzt werden.
RHI-kompatible Techniken hinzufügen
Um einem „ Qt 3D “-Material oder -Effekt RHI-Unterstützung hinzuzufügen, ist eine neue, auf RHI ausgerichtete Technik erforderlich. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels ist die einzige gültige RHI-Version 1.0.
Material {
Effect {
techniques: [
Technique {
id: gl3Technique
graphicsApiFilter {
api: GraphicsApiFilter.OpenGL
profile: GraphicsApiFilter.CoreProfile
majorVersion: 3
minorVersion: 1
}
renderPasses: RenderPass {
id: gl3Pass
shaderProgram: ShaderProgram {
...
}
}
},
Technique {
id: rhiTechnique
graphicsApiFilter {
api: GraphicsApiFilter.RHI
profile: GraphicsApiFilter.NoProfile
majorVersion: 1
minorVersion: 0
}
renderPasses: RenderPass {
id: rhiPass
shaderProgram: ShaderProgram {
...
}
}
}
]
}
}QMaterial *material = new QMaterial();
QEffect *effect = new QEffect();
// Set the effect on the material
material->setEffect(effect);
{
QTechnique *gl3Technique = new QTechnique();
QRenderPass *gl3Pass = new QRenderPass();
QShaderProgram *glShader = new QShaderProgram();
// Set the shader on the render pass
gl3Pass->setShaderProgram(glShader);
// Add the pass to the technique
gl3Technique->addRenderPass(gl3Pass);
// Set the targeted GL version for the technique
gl3Technique->graphicsApiFilter()->setApi(QGraphicsApiFilter::OpenGL);
gl3Technique->graphicsApiFilter()->setMajorVersion(3);
gl3Technique->graphicsApiFilter()->setMinorVersion(1);
gl3Technique->graphicsApiFilter()->setProfile(QGraphicsApiFilter::CoreProfile);
// Add the technique to the effect
effect->addTechnique(gl3Technique);
}
{
QTechnique *rhiTechnique = new QTechnique();
QRenderPass *rhiPass = new QRenderPass();
QShaderProgram *rhiShader = new QShaderProgram();
// Set the shader on the render pass
rhiPass->setShaderProgram(glShader);
// Add the pass to the technique
rhiTechnique->addRenderPass(rhiPass);
// Set the targeted RHI version for the technique
rhiTechnique->graphicsApiFilter()->setApi(QGraphicsApiFilter::RHI);
rhiTechnique->graphicsApiFilter()->setMajorVersion(1);
rhiTechnique->graphicsApiFilter()->setMinorVersion(0);
rhiTechnique->graphicsApiFilter()->setProfile(QGraphicsApiFilter::NoProfile);
// Add the technique to the effect
effect->addTechnique(rhiTechnique);
}Erstellen eines RHI-kompatiblen Shaders
Unabhängig davon, auf welchem Backend RHI ausgeführt wird, werden die Shader in GLSL 450 geschrieben.
Die Änderungen sind im Vergleich zu früheren GLSL-Versionen minimal; die wichtigsten erkennbaren Unterschiede bestehen in der Art und Weise, wie Uniforms deklariert werden. Bitte beachten Sie außerdem, dass für In- und Out-Variablen ihre Speicherorte definiert werden müssen und dass diese zwischen den Shader-Stufen konsistent sein sollten.
#version 450 core
layout(location = 0) in vec3 vertexPosition;
layout(location = 0) out vec3 worldPosition;
layout(std140, binding = 0) uniform qt3d_render_view_uniforms {
mat4 viewMatrix;
mat4 projectionMatrix;
mat4 uncorrectedProjectionMatrix;
mat4 clipCorrectionMatrix;
mat4 viewProjectionMatrix;
mat4 inverseViewMatrix;
mat4 inverseProjectionMatrix;
mat4 inverseViewProjectionMatrix;
mat4 viewportMatrix;
mat4 inverseViewportMatrix;
vec4 textureTransformMatrix;
vec3 eyePosition;
float aspectRatio;
float gamma;
float exposure;
float time;
float yUpInNDC;
float yUpInFBO;
};
layout(std140, binding = 1) uniform qt3d_command_uniforms {
mat4 modelMatrix;
mat4 inverseModelMatrix;
mat4 modelViewMatrix;
mat3 modelNormalMatrix;
mat4 inverseModelViewMatrix;
mat4 modelViewProjection;
mat4 inverseModelViewProjectionMatrix;
};
void main()
{
...
}Weitere Details zu den Änderungen an den Shadern finden Sie unter Qt3DRender::QShaderProgram
Qt 3D Extras
Materialien in „ Qt 3D “ aus dem Bereich „Extras“ wurden auf RHI portiert.
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