Qt OpenGL 鼠标拾取实现

在之前的文章中讲到了OpenGL鼠标拾取操作的例子，工作中需要在Qt中实现，下面的程序演示了QT中opengl的拾取例子。

本例子在Qt5.12和Qt Creator4.8.0上测试，使用的是QOpenGLWidget类，在窗口的正中央有红绿两个三角形组成一个正方形，分别点击不同的三角形部分进行对象拾取。

相关代码如下：

opengl_widget.h

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#ifdef _MSC_VER
#pragma once
#endif

#ifndef _OPENGL_WIDGET_H_
#define _OPENGL_WIDGET_H_

#include <vector>

#include <QtWidgets/qopenglwidget.h>

class OpenGLWidget : public QOpenGLWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit OpenGLWidget(QWidget *parent = nullptr);
    virtual ~OpenGLWidget();

protected:
    virtual void initializeGL() override;
    virtual void paintGL() override;
    virtual void resizeGL(int w, int h) override;
    virtual void mousePressEvent(QMouseEvent *ev) override;
    virtual void mouseMoveEvent(QMouseEvent *ev) override;
    virtual void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *ev) override;

private:
    void drawObjects() const;

    using uint = unsigned int;
    static const int selectBufferSize = 100;
    std::vector<uint> selectBuffer = std::vector<uint>(selectBufferSize);

};  // class OpenGLWidget

#endif  // _OPENGL_WIDGET_H_

opengl_widget.cpp

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#include "opengl_widget.h"

#include <gl/GLU.h>

#include <QtGui/qevent.h>

OpenGLWidget::OpenGLWidget(QWidget *parent)
    : QOpenGLWidget(parent)
{
}

OpenGLWidget::~OpenGLWidget()
{
}

void OpenGLWidget::initializeGL()
{
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
}

void OpenGLWidget::resizeGL(int w, int h)
{
    glViewport(0, 0, w, h);
}

void OpenGLWidget::paintGL()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    int renderMode;
    glGetIntegerv(GL_RENDER_MODE, &renderMode);

    if (renderMode != GL_SELECT)
    {
        // Matrix setting
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        glLoadIdentity();
        const float aspect = static_cast<float>(width()) / height();
        gluPerspective(45.0, aspect, 1.0, 1000.0);
    }

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0, 0.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);

    drawObjects();
}

void OpenGLWidget::mousePressEvent(QMouseEvent *ev)
{
    // Selection buffer
    std::fill(selectBuffer.begin(), selectBuffer.end(), 0);
    glSelectBuffer(selectBufferSize, &selectBuffer[0]);

    // Draw for selection buffer
    glRenderMode(GL_SELECT);

    // Matrix setting
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPushMatrix();
    glLoadIdentity();

    int viewport[4];
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
    gluPickMatrix(ev->x(), height() - ev->y(), 5, 5, viewport);
    const float aspect = static_cast<float>(viewport[2]) / viewport[3];
    gluPerspective(45.0, aspect, 1.0, 1000.0);

    // Draw
    paintGL();

    // Reset matrix setting
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPopMatrix();

    // Revert render mode
    int hits = glRenderMode(GL_RENDER);

    // Show selection
    printf("%d hits ", hits);
    if (hits > 0)
    {
        int id = 0;
        for (int i = 0; i < hits; i++)
        {
            printf("Level: %u ", selectBuffer[id + 0]);
            printf("  Min: %f ", (double)selectBuffer[id + 1] / UINT_MAX);
            printf("  Max: %f ", (double)selectBuffer[id + 2] / UINT_MAX);
            printf("   ID: %u ", selectBuffer[id + 3]);
            id += 4;
        }
    }
}

void OpenGLWidget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *ev)
{
}

void OpenGLWidget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *ev)
{
}

void OpenGLWidget::drawObjects() const
{
    // Prepare for selection
    glInitNames();
    glPushName(0);

    // First
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glLoadName(1);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 0.0f);
    glVertex3f(-1.0f,  1.0f, 0.0f);
    glVertex3f( 1.0f,  1.0f, 0.0f);
    glEnd();

    // Second
    glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glLoadName(2);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 0.0f);
    glVertex3f( 1.0f,  1.0f, 0.0f);
    glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 0.0f);
    glEnd();
}

运行测试：

程序中使用了printf作为输出，但是其不能直接打印在Qt的应用程序输出窗口，需要进程结束后才会打印，可以使用qDebug来替代printf。

在测试过程中，我遇到了无论点击屏幕哪里，都会将所有的对象选中的情况，查找一些资料对比试验后，提醒要注意gluLookAt、gluPerspective的调用位置。

仅供参考，出自github：https://github.com/tatsy/QtOpenGLMousePick