CN102567025B - 基于qt的2d/3d的图形绘制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于QT的2D/3D图形绘制方法及装置，该方法包括以下步骤：接收QT应用程序，根据QT应用程序的继承对象进行相应的处理；根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。本发明通过修改QDirectFBScreen的方式增加对OpenGL ES的支持，而且可以保证原理绘制2D的正确性。从而使得研发的时间短，设计简单，开发人员不必要去懂显卡驱动如何编写。另外，QT应用层不管设计2D或者3D，都可以按照QT本身提供的方法去编写。

Description

基于QT的2D/3D的图形绘制方法及装置

技术领域

本发明涉及嵌入式技术领域，尤其涉及一种基于QT的2D/3D的图形绘制方法及装置。

背景技术

随着嵌入式系统的越来越广泛的应用，特别是linux嵌入式系统的应用，越来越多的用户追求图形系统的交互，对图形系统也提出越来越高的要求。QT是一个跨平台的C++应用程序框架，广泛用于开发图形界面程序，提供给开发者建立建立艺术级图形界面所需要的功能。因此，QT做为一款开源的图形系统得到了广泛的应用，例如Linux操作的图形操作环境KDE(KoolDesktop Environment，K桌面环境)就是基于QT图形引擎开发的。

从进几年的发展趋势来看，3D技术得到很大的发展，OpenGL做为跨平台的3D图像库在嵌入式系统的应用也越来越多，OpenGL是一个功能强大，调用方便的底层3D图形库，用于生成二维，三维图像的跨平台编程接口规范，OpenGL ES是用在嵌入式系统中OpenGL简化图形库。

在QT中，已经为3D程序设计好其应用程序框架，如图1所示。该框架是由QT基于PowerVR上建立的，QT会使用一个叫QGLScreen driver的模块去和PowerVR的驱动对接，PowerVR是一款应用在嵌入式系统中的图形加速芯片。但QT本身并没有提供任何和PowerVR相关的驱动。因此，如果需要把QT做为3D图形引擎，则在嵌入式系统中的应用时，必须为OpenGL ES提供一个窗口系统，即EGL。具体地，QGLScreen driver从PowerVR的图形驱动里创建EGL给OpenGL ES使用。但是，其创建难度非常高：

首先，必须要有图形加速的驱动代码，从而可以在驱动代码上根据QGLScreen Driver的架构修改成适合QT使用OpenGL ES的格式；

其次，由于原框架和图形加速的驱动代码是紧密相联的，所以必须对图形加速的驱动原理和Power VR的QGLScreen Driver很精通才有可能编写成功，花的时间和精力会很多；

再次，因为修改的目标是能绘制3D的OpenGL ES的EGL，难于保证QT的2D绘制会不会出问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于QT的2D/3D的图形绘制方法，旨在实现基于QT，将QT作为3D的图像引擎。

本发明提供了一种基于QT的2D/3D图形绘制方法，包括以下步骤：

接收QT应用程序，并根据QT应用程序的继承对象进行相应的处理；

根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。

优选地，所述接收QT应用程序，并判断该QT应用程序的应用类型；所述应用类型包括2D及3D的步骤具体包括：

接收QT应用程序；

若QT应用程序的继承对象为为QWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QWidget预先增加的图形标志属性设置为假；

若QT应用程序的继承对象为QGLWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QGLWidget继承的QWidget预先增加的绘图标志属性设置为真。

优选地，所述根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄的步骤具体包括：

判断应用程序的应用类型；

若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据应用程序，创建相应的2D窗口，并返回窗口句柄；

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据应用程序，创建相应的3D窗口，并返回窗口句柄。

优选地，所述QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而且QGLScreen底层又继承QScreen底层。

优选地，所述判断应用程序的应用类型的步骤具体为：

若绘图标志属性的值为假，则判断应用程序的应用类型为2D；

若绘图标志属性的值为真，则判断应用程序的应用类型为3D。

本发明还提供了一种基于2D/3D的图形绘制装置，包括：

应用程序处理模块，用于接收QT应用程序，并根据QT应用程序的继承对象进行相应的处理；

窗口建立模块，用于根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。

优选地，应用程序处理模块具体用于：

接收QT应用程序；

若QT应用程序的继承对象为QWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为假；

若QT应用程序的继承对象为QGLWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QGLWidget所继承的QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为真。

优选地，所述窗口建立模块具体包括：

应用类型判断单元，用于判断应用程序的应用类型；

应用程序响应单元，用于：

若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据应用程序，创建相应的2D窗口，并返回窗口句柄；

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据应用程序，创建相应的3D窗口，并返回窗口句柄。

优选地，所述QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而且QGLScreen底层又继承QScreen底层。

优选地，所述应用类型判断单元具体用于：

若绘图标志属性的值为假，则判断应用程序的应用类型为2D；

若绘图标志属性的值为真，则判断应用程序的应用类型为3D。

本发明通过修改QDirectFBScreen的方式增加对OpenGL ES的支持，而且可以保证原理绘制2D的正确性。从而使得研发的时间短，设计简单，开发人员不必要去懂显卡驱动如何编写。另外，QT应用层不管设计2D或者3D，都可以按照QT本身提供的方法去编写。

附图说明

图1是现有技术中QT使用的OpenGL ES绘制时的架构示意图；

图2是现有技术中QT在基于图形库DiretFB上的2D绘制的架构示意图；

图3是本发明中在2D绘制的基础上加入3D绘制的结构示意图；

图4是本发明基于QT的2D/3D图形绘制的方法一实施例的流程示意图；

图5是本发明根据2D、3D的应用程序建立相应的窗口的流程示意图；

图6是本发明根据应用类型设置相应的绘图标志属性的结构示意图；

图7是本发明基于QT的2D/3D图形绘制的装置一实施例的结构示意图；

图8是本发明基于QT的2D/3D图形绘制的装置一实施例中窗口建立模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1及图2，图1是现有技术中QT使用的OpenGL ES绘制时的架构示意图；图2是现有技术中QT在基于图形库DiretFB上的2D绘制的架构示意图。由图1及图2可知，在QT中，3D绘制的架构和2D绘制的架构存在其相似之处，例如OpenGL ES相当于PaintEng，EGL相当于Gfx，所以就存在把他们做在一起的可能性。当然，虽然架构是相似的，但是实际差别却很大：3D绘制中，应用程序依次经过OpenGL ES、EGL、3D加速的图形加速芯片驱动，再经过3D的窗口系统EGL，最后把3D图像送去显示；而2D绘制中，应用程序依次经过控件、2D的绘制引擎，再经过2D的窗口系统Gfx，最后把2D图像送去显示。因此，除了最后把图像送去显示有可能公用外，两个过程基本是独立的。

由于在QT中，已经为3D程序设计好其应用程序的框架，因此当我们根据QT的架构，把OpenGL ES的窗口系统驱动架构好，即可把QT作为3D的图形引擎，就能够方便的在QT中用OpenGL ES编写OpenGL ES的3D图形软件、菜单等。所以，可以再图2的2D绘制基础上，加入3D绘制，如图3所示。在QT中，为了让3D能够正常工作，最重要的工作就是为OpenGL提供窗口系统EGL。

图4是本发明基于2D/3D的图形绘制方法一实施例的流程示意图。

参照图4，本发明基于2D/3D的图形绘制方法包括以下步骤：

步骤S01、接收QT应用程序，并根据QT应用程序的继承对象进行相应的处理；

该QT应用程序可以包括2D应用程序及3D应用程序，其中2D应用程序又可以包括有用户界面的程序或者2D图像程序，有用户界面的程序包括按钮、滚动条、对话框、文本框等，2D图像程序包括地图绘制、图像编辑器等。

如图5所示，由于所有2D应用类都会直接或间接继承QWidget，所以可以在QWidget增加绘图标志，即在2D应用程序中具有绘图标志属性，则在接收的QT应用程序继承QWidget时自动将其设置为假。由于所有3D应用类都会继承QGLWidget，而QGLWidget又是继承QWidget的，并且QWidget已经增加了绘图标志，即在3D应用程序中也具有绘图标志属性，则在接收的QT应用程序继承QGLWidget时自动将绘图标志属性设置为真。

步骤S02、根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄。

由于QT在建立2D窗口时，本发明实施例是基于DirectFB而设计的，所以选择QDirectFbScreen底层。因此，在2D的基础上增加3D绘制的功能，则可以将QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而QGLScreen底层又继承QScreen底层。所以对于2D绘制及3D绘制，QT的QDirectFbScreen底层可以复用。

因此，可以先判断应用程序的应用类型。若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据应用程序，创建相应的2D窗口Gfx，并返回窗口句柄；根据该窗口句柄，2D的图像引擎可以在该窗口Gfx上进行图形绘制。

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据应用程序，创建相应的3D窗口EGL，并返回窗口句柄；根据该窗口句柄，3D的图像引擎可以在该窗口EGL上进行绘制。

上述判断应用程序的应用类型时，具体可以根据绘图标志属性来判断：若绘图标志属性的值为假，则判断应用程序的应用类型为2D；若绘图标志属性的值为真，则判断应用程序的应用类型为3D。

参照图6，当进行2D绘制图时，根据2D的应用程序则会走左边路线，即2D通道，驱动工厂会建立QScreen的相关底层，在本发明较佳的实施例中，建立的是QDirectFbScreen的底层，该底层会根据2D应用程序的要求创建相应的窗口Gfx给PaintEng进行绘制。当进行3D绘图时，根据3D的应用程序则会走右边路线，即3D通道，驱动工厂会建立QGLScreen的相关底层，在本发明较佳的实施例中，仍然是建立QDirectFbScreen的底层，因为该底层会继承QGLScreen，而QGLScreen又继承QScreen，所以QDirectFbScreen底层能够复用，该底层会根据3D对窗口的要求，也就是OpenGL对EGL的要求创建相应的窗口EGL给OpenGL绘制。

本发明实施例通过修改QDirectFBScreen的方式增加对OpenGL ES的支持，而且可以保证原理绘制2D的正确性。从而使得研发的时间短，设计简单，开发人员不必要去懂显卡驱动如何编写。另外，QT应用层不管设计2D或者3D，都可以按照QT本身提供的方法去编写。

图7是本发明提供了基于2D/3D的图形绘制装置一实施例的结构示意图。

参照图7，本发明基于2D/3D的图形绘制装置包括：

应用程序处理模块10，用于接收QT应用程序，并根据QT应用程序的继承对象进行相应的处理；

窗口建立模块20，用于根据应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。

具体地，上述应用程序处理模块10用于：

接收QT应用程序；该QT应用程序可以包括2D应用程序及3D应用程序，其中2D应用程序又可以包括有用户界面的程序或者2D图像程序，有用户界面的程序包括按钮、滚动条、对话框、文本框等，2D图像程序包括地图绘制、图像编辑器等。

若QT应用程序的继承对象是QWidget，则应用程序处理模块10在该应用程序继承QWidget的过程中自动将QWidget中预先增加的绘图属性设置为假。若QT应用程序的继承对象是QGLWidget，则应用程序处理模块10在该应用程序继承QGLWidget的过程中自动将QWidget中预先增加的绘图属性设置为真。

参照图8，上述窗口建立模块20具体包括：

应用类型判断单元21，用于判断应用程序的应用类型；

应用程序响应单元22，用于：

若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据应用程序，创建相应的2D窗口，并返回窗口句柄；

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据应用程序，创建相应的3D窗口，并返回窗口句柄。

由于QT在建立2D窗口时，本发明实施例是基于DirectFB而设计的，所以选择QDirectFbScreen底层。当然，也可以根据具体的情况而选择其他的底层。因此，在2D的基础上增加3D绘制的功能，则可以将QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而QGLScreen底层又继承QScreen底层。所以对于2D绘制及3D绘制，QT的QDirectFbScreen底层可以复用。

因此，通过应用类型判断单元21先判断应用程序的应用类型。若应用类型为2D，则应用程序响应单元22通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据应用程序，创建相应的2D窗口Gfx，并返回窗口句柄；根据该窗口句柄，2D的图像引擎可以在该窗口Gfx上进行图形绘制。

若应用类型为3D，则应用程序响应单元22通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据应用程序，创建相应的3D窗口EGL，并返回窗口句柄；根据该窗口句柄，3D的图像引擎可以在该窗口EGL上进行绘制。

本发明实施例通过修改QDirectFBScreen的方式增加对OpenGL ES的支持，而且可以保证原理绘制2D的正确性。从而使得研发的时间短，设计简单，开发人员不必要去懂显卡驱动如何编写。另外，QT应用层不管设计2D或者3D，都可以按照QT本身提供的方法去编写。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于QT的2D/3D图形绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收QT应用程序，

若QT应用程序的继承对象为QWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为假；

若QT应用程序的继承对象为QGLWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QGLWidget继承的QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为真；

根据所述绘图标志属性判断QT应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该QT应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。

2.根据权利要求1所述的基于QT的2D/3D图形绘制方法，其特征在于，所述根据所述绘图标志属性判断QT应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该QT应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄的步骤具体包括：

判断QT应用程序的应用类型；

若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据QT应用程序，创建相应的2D窗口，并返回窗口句柄；

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据QT应用程序，创建相应的3D窗口，并返回窗口句柄。

3.根据权利要求2所述的基于QT的2D/3D图形绘制方法，其特征在于，所述QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而且QGLScreen底层又继承QScreen底层。

4.根据权利要求1所述的基于QT的2D/3D图形绘制方法，其特征在于，所述根据所述绘图标志属性判断QT应用程序的应用类型的步骤具体为：

若绘图标志属性的值为假，则判断QT应用程序的应用类型为2D；

若绘图标志属性的值为真，则判断QT应用程序的应用类型为3D。

5.一种基于QT的2D/3D图形绘制装置，其特征在于，包括：

应用程序处理模块，用于接收QT应用程序，若QT应用程序的继承对象为QWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为假；

若QT应用程序的继承对象为QGLWidget，则在QT应用程序的继承过程中自动将QGLWidget所继承的QWidget中预先增加的绘图标志属性设置为真；

窗口建立模块，用于根据所述绘图标志属性判断QT应用程序的应用类型，建立相应的应用底层，并根据该QT应用程序，创建相应的窗口，并返回窗口句柄；所述应用类型包括2D及3D。

6.根据权利要求5所述的基于QT的2D/3D图形绘制装置，其特征在于，所述窗口建立模块具体包括：

应用类型判断单元，用于根据所述绘图标志属性判断QT应用程序的应用类型；

QT应用程序响应单元，用于：

若应用类型为2D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QScreen底层，并根据QT应用程序，创建相应的2D窗口，并返回窗口句柄；

若应用类型为3D，则通过QDirectFbScreen底层建立相应的QGLScreen底层，并根据QT应用程序，创建相应的3D窗口，并返回窗口句柄。

7.根据权利要求6所述的基于QT的2D/3D图形绘制装置，其特征在于，所述QDirectFbScreen底层继承QGLScreen底层，而且QGLScreen底层又继承QScreen底层。

8.根据权利要求6所述的基于QT的2D/3D图形绘制装置，其特征在于，所述应用类型判断单元具体用于：

若绘图标志属性的值为假，则判断QT应用程序的应用类型为2D；

若绘图标志属性的值为真，则判断QT应用程序的应用类型为3D。