[发明专利]用于三维图形绘制的装置和方法

说明书

本发明涉及大型三维图形绘制的装置和方法，特别是涉及为软件界面的三维图形控件提供界面布局的装置和方法。本发明提供一种三维图形绘制的方法，包括如下步骤：利用Qt平台的原生控件进行三维图形绘制；对每个原生（Native）控件创建一个非原生（Alien）控件分身；设定所述非原生控件分身，使所述原生控件的非原生控件分身在尺寸大小和位置上分别与原生控件同步；所述原生控件的非原生分身配合其他非原生控件，接受Qt布局管理，完成三维图形绘制。利用了本发明的装置和方法，在绘制三维图形的过程中能够进行正常的Qt界面布局管理，用于复杂三维图形绘制的Native控件也能像一般的Alien控件一样，正常受到Qt界面布局管理，并且绘制性能不受影响，二者得以兼顾。

技术领域

本发明涉及大型三维图形绘制的装置和方法，特别是涉及为软件界面的三维图形控件提供界面布局的装置和方法。

背景技术

绘制三维图在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。在工程领域，虚拟制造技术、工艺过程数值模拟和仿真技术等,都是以三维图形为基础的。

在操作系统中，原生（“Native”）控件，是指占用操作系统窗口句柄的一类控件，这类控件拥有独立的内存绘制区，与其它控件的绘制无关。

Qt 的界面设计使用了布局（Layout）功能。所谓布局，就是界面上组件的排列方式，使用布局可以使组件有规则地分布，并且随着窗体大小变化自动地调整大小和相对位置。

而Qt中为了性能优化，设计了一类不占操作系统窗口句柄的非原生（“Alien”）控件，这类控件不单独占用操作系统窗口句柄，而是与同类的其它控件共同使用一个内存绘制区，所有控件同步绘制到屏幕上。这是Qt中默认的控件实现方式，同时也是一种现代化的界面控件实现方式。

然而，对于三维图形控件来说，由于要满足其复杂的三维图形绘制需求（有别于一般的按钮、工具面板等简单控件的二维绘制），它通常是一种Native控件。Qt提供了类QLayout进行布局管理，能解决当修改某个控件的位置时，其他控件也需要进行调整的这一情况。常用的布局管理有QVBoxLayout、QHBoxLayout、QFormLayout、QGridLayout。另外Qt还提供了分隔器（QSplitter）控件布局管理方式，以支持交互式的自由调节布局中各部分控件的大小。然而，上述这些布局管理方式都无法对同时存在Native和Alien两类控件的情况进行正确的管理，造成控件位置错乱。

目前，对于上述问题，Qt提供的解决方案是把界面中所有的Alien控件都转换成Native控件，这种做法的缺点是造成大大小小的每个控件都占用操作系统窗口句柄，增加了系统资源占用和绘制代价。

还有另一种方法是不给三维图形控件申请独立绘制区，而是通过离屏渲染的方式，将GPU中的三维图形绘制结果传回内存再与Alien控件一起绘制，这种方式的缺点则是多了一道将绘制结果在显存和内存之间来回传递的工序，降低了三维图形的绘制性能。

因此需要让Qt界面布局管理机制在Native控件和Alien控件同时出现的情况下能正常工作的装置和方法，使得三维图形控件的绘制性能不受影响的同时，又能表现得如普通控件一样，受到正常的界面布局管理。

发明内容

本发明提供了一种三维图形绘制的装置和方法，特别涉及为软件界面的三维图形控件提供界面布局的装置和方法。

本发明提供一种三维图形绘制的方法，包括如下步骤：利用Qt平台的原生控件进行三维图形绘制；对每个原生控件创建一个非原生控件分身；设定所述非原生控件分身，使所述原生控件的非原生控件分身在尺寸大小和位置上分别与原生控件同步；所述原生控件的非原生分身配合其他非原生控件，接受Qt布局管理，完成三维图形绘制。