C++学习（一七四）Qt的渲染器Render

最新推荐文章于 2025-05-18 18:05:24 发布

hankern

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分类专栏： C++学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hankern/article/details/111413908

默认渲染器着重于两种优化渲染的主要策略：批处理调用，以及在GPU上保留几何图形。

1、批处理

在编写传统的2D API（例如QPainter，Cairo或Context2D）以处理每帧数千个单独的绘制调用的情况下，OpenGL是纯硬件API，当绘制调用的次数非常少且状态更改保持为低时，其性能最佳。最低。考虑以下用例：

绘制此列表的最简单方法是逐个单元地进行。首先，绘制背景。这是特定颜色的矩形。在OpenGL术语中，这意味着选择着色器程序进行纯色填充，设置填充颜色，设置包含x和y偏移量的转换矩阵，然后使用例如glDrawArrays绘制组成矩形的两个三角形。接下来绘制图标。用OpenGL术语来说，这意味着选择一个着色器程序来绘制纹理，选择要使用的活动纹理，设置转换矩阵，启用alpha混合，然后使用例如glDrawArrays绘制组成图标边界矩形的两个三角形。单元格之间的文本和分隔线遵循类似的模式。并且对于列表中的每个单元重复此过程，因此对于更长的列表，OpenGL状态更改和绘制调用所带来的开销完全超过了使用硬件加速API所能提供的好处。

当每个基元很大时，此开销可以忽略不计，但是在典型的UI情况下，有许多小项加起来会产生相当大的开销。

默认的场景图渲染器在这些限制内工作，并且将尝试将单个图元合并到批中，同时保留完全相同的视觉结果。结果是更少的OpenGL状态更改和最少的绘制调用次数，从而实现了最佳性能。

1.1不透明图元

渲染器在不透明的图元和需要alpha混合的图元之间进行分隔。通过使用OpenGL的Z缓冲区并为每个图元赋予唯一的z位置，渲染器可以自由地对不透明图元进行重新排序，而无需考虑它们在屏幕上的位置以及与它们重叠的其他元素。通过查看每个图元的材质状态，渲染器将创建不透明的批处理。在Qt Quick核心项目集中，这包括具有不透明颜色和完全不透明图像的矩形项目，例如JPEG或BMP。

使用不透明图元的另一个好处是，不透明基元不需要启用GL_BLEND，这可能会非常昂贵，尤其是在移动和嵌入式GPU上。

不透明的图元在启用glDepthMask和GL_DEPTH_TEST的情况下以从前到后的方式呈现。在内部进行Early-z检查的GPU上，这意味着片段着色器不需要针对被遮盖的像素或像素块运行。请注意，渲染器仍需要考虑这些节点，并且顶点着色器仍将为这些基元中的每个顶点运行，因此，如果应用程序知道某些东西完全被遮盖，则最好的办法是使用Item显式隐藏它Item :: visible或Item :: opacity。

注意：Item :: z用于控制项目相对于其同级物品的堆叠顺序。它与渲染器和OpenGL的Z缓冲区没有直接关系。

1.2透明混合基元

一旦绘制了不透明的图元，渲染器将禁用glDepthMask，启用GL_BLEND并以从后到前的方式渲染所有透明混合图元。

透明图元的批处理在渲染器中需要更多的工作，因为重叠的元素需要以正确的顺序进行渲染，以使透明混合看起来正确。仅仅依靠Z缓冲区是不够的。渲染器在所有透明图元上进行传递，除了其材质状态外，还将查看其边界rect，以确定哪些元素可以批处理，哪些元素不能批处理。