如何利用Qt 3D 渲染与 Qt Quick 2D 元素结合创建太阳系行星元素？

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Qt 3D：行星 QML 示例

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演示结合 Qt 3D 渲染和 Qt Quick 2 元素。

本文演示了如何实现将 Qt 3D 渲染与 Qt Quick 2D 元素结合使用的应用程序。该示例显示了太阳系的八颗行星与太阳。

行星在给定时间根据它们的轨道围绕太阳旋转。轮换从 2000 Jan 0.0 UT 开始。行星位置是根据此处找到的公式计算的：http : //www.stjarnhimlen.se/comp/ppcomp.html和http://www.davidcolarusso.com/astro/。

运行示例

要从Qt Creator运行示例，请打开welcome模式并从Examples选择示例。有关更多信息，请访问构建和运行示例。

Qt 快速二维实现

planets-qml/PlanetsMain.qml示例中的 Qt Quick Implementation使用Scene3D类型呈现 3D 内容。

Scene3D {anchors.fill: parentaspects: ["render", "logic", "input"]SolarSystem { id: solarsystem }
}

行星相关信息存储在一个ListModel. 行星的选择按钮和信息表是基于模型创建的。2D 元素、选择按钮和滑块在planets-qml/PlanetsMain.qml.

选择按钮会更改的focusedPlanet属性mainview。随着属性的变化，行星信息会更新，并且相机会动画到新的位置。

onFocusedPlanetChanged: {if (focusedPlanet == 100) {info.opacity = 0updatePlanetInfo()} else {updatePlanetInfo()info.opacity = 1}solarsystem.changePlanetFocus(oldPlanet, focusedPlanet)oldPlanet = focusedPlanet
}

相机位置和相机观察点根据中动画的值更新planets-qml/SolarSystem.qml，由changePlanetFocus()函数触发。

QQ2.NumberAnimation {id: lookAtOffsetAnimationtarget: sceneRootproperties: "xLookAtOffset, yLookAtOffset, zLookAtOffset"to: 0easing.type: Easing.InOutQuintduration: 1250
}QQ2.NumberAnimation {id: cameraOffsetAnimationtarget: sceneRootproperties: "xCameraOffset, yCameraOffset, zCameraOffset"to: 0easing.type: Easing.InOutQuintduration: 2500
}

滑块用于调整旋转速度、行星大小和观看距离。当滑块值发生变化时，planets-qml/SolarSystem.qml会调用一个 JavaScript 函数来调整给定的属性。例如，更改观看距离滑块的值会调用该changeCameraDistance()方法。

onValueChanged: solarsystem.changeCameraDistance(value)

Qt 3D 实现

实现的主要部分，包括行星的运动和旋转数学，在planets-qml/SolarSystem.qml.

首先，添加 a Camera、 aLight和 a Configuration，然后是Effects 代表行星Materials，最后是行星本身。例如，地球的构造如下：

Entity {id: earthEntityPlanet {id: earthtilt: planetData[Planets.EARTH].tilt}PlanetMaterial {id: materialEartheffect: effectDSBambientLight: ambientStrengthPlanetdiffuseMap: "qrc:/images/solarsystemscope/earthmap2k.jpg"specularMap: "qrc:/images/solarsystemscope/earthspec2k.jpg"normalMap: "qrc:/images/solarsystemscope/earthnormal2k.jpg"shininess: shininessSpecularMap}property Transform transformEarth: Transform {matrix: {var m = Qt.matrix4x4()m.translate(Qt.vector3d(earth.x, earth.y, earth.z))m.rotate(earth.tilt, tiltAxis)m.rotate(earth.roll, rollAxis)m.scale(earth.r)return m}}components: [ earth, materialEarth, transformEarth ]
}

移动和旋转计算等所需的行星数据是planets-qml/planets.js通过loadPlanetData()在组件完成时调用的JavaScript 来构建的。其他初始化，例如将行星插入数组以便于处理，计算土星环和天王星环的环半径，以及设置默认比例、速度和相机偏移，也已完成：

QQ2.Component.onCompleted: {planetData = Planets.loadPlanetData()// Push in the correct orderplanets.push(sun)planets.push(mercury)planets.push(venus)planets.push(earth)planets.push(mars)planets.push(jupiter)planets.push(saturn)planets.push(uranus)planets.push(neptune)planets.push(moon)// TODO: Once support for creating meshes from arrays is implemented take these into use//saturnRing.makeRing()//uranusRing.makeRing()saturnRingOuterRadius = planetData[Planets.SATURN].radius + Planets.saturnOuterRadiussaturnRingInnerRadius = planetData[Planets.SATURN].radius + 0.006630uranusRingOuterRadius = planetData[Planets.URANUS].radius + Planets.uranusOuterRadiusuranusRingInnerRadius = planetData[Planets.URANUS].radius + 0.002ready = truechangeScale(1200)changeSpeed(0.2)setLookAtOffset(Planets.SUN)
}

场景通过调用该animate()函数进行动画处理。这也是时间提前的地方，计算所有行星的新位置。行星positionPlanet()根据它们的轴向倾斜和它们的恒星自转周期在函数中旋转。最后，在updateCamera()函数中计算新的相机位置。

function animate(focusedPlanet) {if (!ready)returnadvanceTime(focusedPlanet)for (var i = 0; i <= Planets.NUM_SELECTABLE_PLANETS; i++)positionPlanet(i)updateCamera(focusedPlanet)
}

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