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LesbasesdeQt3DKévinOttens,ArtisanLogicielàKDAB

2016

LesbasesdeQt3D

2016 LesbasesdeQt3D p.2

Fonctionnalités

SystèmeEntitéComposant?Kezaco?

HelloDonut

L'ECSdeQt3Dexpliqué

Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D

Lapartieimmergéedel'iceberg

LefuturdeQt3D

LesbasesdeQt3D

2016 Fonctionnalités p.3

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

Qu'est-cequeQt3D?


Cen'estpasqu'unmoteur3D!

Généraliste,pasuniquementpourlesjeux

Moteurdesimulationtemps-réelsouple

Conçupourlepassageàl'échelle

Extensibleetflexible

Moteurdesimulation


Lecœurn'estpasspécifiqueàla3D

IlpeutgérerplusieursdomainessimultanémentIA,logique,audio,etc.Etbiensûrilfaitaussilerendu3D!

ToutlenécessairepourdessystèmesdesimulationcomplexesSystèmesmécaniquesPhysique...etaussilesjeux

Passageàl'échelle


Séparationfrontend/backendFrontendlégersurlathreadprincipaleBackendexécutédansunethreadsecondaire

Làoùrésidelasimulation

Communicationfrontend/backendnon-bloquante

Lebackendmaximiselachargeviaunepooldethreads

Extensibleetflexible


Lesdomainessontajoutésviadesaspectsindépendants...uniquementsiriennecorrespondàvosbesoins

FourniàlafoisdesAPIsC++etQML

S'intègrebienaveclerestedeQtQuiveutobtenirsesdonnéesdesimulationd'unebasededonnées?

SystèmeEntitéComposant(ECS)utilisépourcombinerlescomportementsdansvosobjets

Pasdehiérarchied'héritageprofonde

LesbasesdeQt3D

2016 SystèmeEntitéComposant?Kezaco? p.8

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

ECS:Définitions


ECSestunpatrond'architecturePopulairedanslesmoteursdejeuxFavoriselacompositionplutôtquel'héritage

Uneentitéestunobjetgénéraliste

Uneentitéobtientsoncomportementencombinantdeladonnée

Ladonnéeprovientdecomposantstypés

CompositionvsHéritage


Analysonsunexemplefamilier:SpaceInvaders

CompositionvsHéritage(suite)


Hiérarchied'héritagetypique



Toutvabienjusqu'àcequeleclientdemandeunenouvellefonctionnalité:



Solutiontypique:ajouteràlaclassedebase



Nepassepasàl'échelle:



Etl'héritagemutiple?



Etl'utilisationd'interfaces?



Est-cequecelapasseàl'échelle?



L'héritageest-ilsuffisammentflexible?



Héritage:RelationfigéesàlaconceptionHiérarchiesd'héritagecomplexes:profondes,larges,héritagesmultiplesLesfonctionnalitéstendentàmigrerverslaclassedebase

SystèmeEntitéComposantAutoriselesmodificationsàl'exécutionÉviteleslimitationsdel'héritageAuncoûtsupplémentaire:

PlusdeQObjectsDifférentdeshabitudesdelaplupartdesdéveloppeursobjet

PasbesoindefigerdessuppositionssurQt3Dquinepourrontpasêtrechangéesplustardlorsdel'ajoutdenouvellesfonctionnalités

LesbasesdeQt3D

2016 HelloDonut p.20

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

HelloDonut(QML)


AvoiruneEntityracinepourreprésenterlascèneestunebonneidée

UneEntitypar"objet"danslascène

Lecomportementdesobjetsestobtenuenattachantdescomposants

PourafficheruneEntityilfaut:

UnegéométriepourdécriresaformeUnmatériaupourdécrirel'apparencedelasurface

Demoqt3d/ex-hellodonut-qml

qmlElement://Entity

qmlElement://Entity

qmlElement://Entity

APIC++vsAPIQML


L'APIQMLestunmiroirdel'APIC++

LesclassesC++sontnomméescommelerestedeQt

LenomdesélémentsQMLperdentlepréfixeQQt3DCore::QNodevsNodeQt3DCore::QEntityvsEntity...

class://Qt3DCore::QNode

qmlElement://Node

class://Qt3DCore::QEntity

qmlElement://Entity

LesbasesdeQt3D

2016 L'ECSdeQt3Dexpliqué p.23

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HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

ToutestQNode


Qt3DCore::QNodeletypedebaseutilisépartoutIlhéritedeQObjectetdetoutessesfonctionnalitésAjoutelacommunicationfrontent/backendeninterne

Qt3DCore::QEntity

IlhéritedeQt3DCore::QNodeIlaggrègesimplementdesQt3DCore::QComponents

Qt3DCore::QComponent

IlhéritedeQt3DCore::QNodeLesdonnéessontfourniesparsesclassesfilles

Qt3DCore::QTransformQt3DRender::QMeshQt3DRender::QMaterial

...


class://QObject



class://Qt3DCore::QComponent



class://Qt3DCore::QTransform

class://Qt3DRender::QMesh

class://Qt3DRender::QMaterial

ToutestQNode(suite)


Ilvousfautencoreunsystème


LasimulationestexécutéeparQt3DCore::QAspectEngine

Lesinstancesdesous-classesdeQt3DCore::QAbstractAspectsontenregistréessurlemoteur

LecomportementprovientdesaspectstraitantlesdonnéesdescomposantsLesaspectscontrôlentlesdomainemanipulésparvotresimulation

Qt3DfourniQt3DRender::QRenderAspectQt3DInput::QInputAspectQt3DLogic::QLogicAspect

Notezquelesaspectsn'ontpasd'APIToutestfournipardessous-classesdeQt3DCore::QComponent

class://Qt3DCore::QAspectEngine

class://Qt3DCore::QAbstractAspect

class://Qt3DRender::QRenderAspect

class://Qt3DInput::QInputAspect

class://Qt3DLogic::QLogicAspect


LesbasesdeQt3D

2016 Gestiondesentrées p.27

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

Périphériquesphysiques


Pourgérerlesentréesilnousfautd'abordgénérerlesévénementsd'entrée

Lessous-classesdeQt3DInput::QAbstractPhysicalDevicereprésententlespériphériquesd'entrée

Qt3DInput::QKeyboardDeviceQt3DInput::QMouseDevice

D'autrespeuventêtreajoutésplustard

ParluimêmeunpériphériquenefaitpasgrandchoseLesgestionnairesd'entréeexposentdessignauxémisenréponseauxévénements

class://Qt3DInput::QAbstractPhysicalDevice

class://Qt3DInput::QKeyboardDevice

class://Qt3DInput::QMouseDevice

Pointage


Lepointagedehaut-niveauestfourniparlecomposantQt3DRender::QObjectPicker

ImplicitementassociéàlasourisUtiliseunpointagebasésurdulancerderayons

Qt3DRender::QObjectPickerémetsdessignaux:pressed(),released(),clicked()

moved()-uniquementquanddragEnabledestvraientered(),exited()-uniquementquandhoverEnabledestvrai

LapropriétécontainsMousefourniunealternativedéclarativepourentered(),exited()

class://Qt3DRender::QObjectPicker

class://Qt3DRender::QObjectPicker

Périphériquesphysiquesvspériphériqueslogiques


Lespériphériquesphysiquesfournissentuniquementdesévénementsdiscrétisés

Ilestdifficiledelesutiliserpourcontrôlerunevaleurdansletemps

Lespériphériqueslogiquespermettent:D'obtenirunevueanalogiquesurunpériphériquephysiqueD'aggrégerplusieurspériphériquesphysiquescommeunpériphériqueunifié

Actiond'entréelogique


Qt3DInput::QActionexposeunevaleurbinaire

Elleestactivéeparuneentréequipeutêtre:UnsimpleboutonavecQt3DInput::QActionInputUnecombinaisonsimultanéedeboutonsavecQt3DInput::QInputChordUneséquencedeboutonsavecQt3DInput::QInputSequence

Lorsquel'étatdel'actionchange,lapropriétéactivechanged'état

Demoqt3d/ex-logical-input-qml

class://Qt3DInput::QAction

class://Qt3DInput::QActionInput

class://Qt3DInput::QInputChord

class://Qt3DInput::QInputSequence

Axed'entréelogique


Qt3DInput::QAxisexposeunevaleuranalogiqueentre-1et1

Ellevariedansletempsquanduneentréeestgénérée:LorsqueunaxephysiquechangeavecQt3DInput::QAnalogAxisInputPendantqu'unboutonestpresséavecQt3DInput::QButtonAxisInput

Lorsquel'étatdel'axechange,lapropriétévaluechange

Demoqt3d/ex-logical-axes-qml

class://Qt3DInput::QAxis

class://Qt3DInput::QAnalogAxisInput

class://Qt3DInput::QButtonAxisInput

Toutassemblerpourdéplacerdesboîtes


Lefocusestgéréaveclatouchetabulation

Laboîteayantlefocusestplusgrande

Lesflèchesdéplacentlaboîtesurlesol

Pageprécédente/suivantefaittournerlaboîtesursonaxeY

Lesboîtess'éclairentlorsquelasourislessurvole

Cliquersuruneboîteluidonnelefocus

Lesboîtespeuventêtredéplacéesaveclasouris

Demoqt3d/sol-moving-boxes-qml-step3

LesbasesdeQt3D

2016 Lesbasesdutracé3D p.34

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

Legraphedescène


LegraphedescènefournilareprésentationspatialedelasimulationQt3DCore::QEntity:cequiparticipeàlasimulationQt3DCore::QTransform:oùcelasetrouve,quelletaillecelaa,quelleorientation

Lestransformationshiérarchiquessontcontrôléesparlarelationparent/enfant

SimilaireàQWidget,QQuickItem,etc.

Silascèneesttracée,nousavonsbesoind'unpointdevuedessusIlestdécritavecQt3DRender::QCamera


class://Qt3DCore::QTransform

class://QWidget

class://QQuickItem

class://Qt3DRender::QCamera

Qt3DCore::QTransform


InheritsfromQt3DCore::QComponent

Representsanaffinetransformation

Threewaysofusingit:Throughproperties:scale3D,rotation,translationThroughhelperfunctions:rotateAround()Throughthematrixproperty

Transformationsareapplied:toobjectsinScale/Rotation/TranslationordertocoordinatesystemsinTranslation/Rotation/Scaleorder

Transformationsaremultipliedalongtheparent/childrelationship


Transformations


1 importQt3D.Core2.023 Entity{4 components:[5 Transform{6 scale3D:Qt.vector3d(1,2,1.5)7 translation:Qt.vector3d(0,0,-1)8 }9 ]1011 Entity{12 components:[13 Transform{translation:Qt.vector3d(0,1,0)}14 ]15 }16 }

Géométries


Qt3DRender::QRenderAspecttracelesQt3DCore::QEntitysavecuneforme

LapropriétégeometrydeQt3DRender::QGeometryRendererspéfifielaforme

Qt3Dfournidessous-classesdeQt3DRender::QGeometryRenderer:

Qt3DExtras::QSphereMeshQt3DExtras::QCuboidMeshQt3DExtras::QPlaneMeshQt3DExtras::QTorusMeshQt3DExtras::QConeMeshQt3DExtras::QCylinderMesh

QtDemoexamples/qt3d/basicshapes-cpp

class://Qt3DRender::QRenderAspect


class://Qt3DRender::QGeometryRenderer

class://Qt3DRender::QGeometryRenderer

class://Qt3DExtras::QSphereMesh

class://Qt3DExtras::QCuboidMesh

class://Qt3DExtras::QPlaneMesh

class://Qt3DExtras::QTorusMesh

class://Qt3DExtras::QConeMesh

class://Qt3DExtras::QCylinderMesh

Matériaux


SiuneQt3DCore::QEntityauniquementuneformeelleapparaîtranoire

LecomposantQt3DRender::QMaterialfournil'apparenced'unesurface

Qt3Dfournidessous-classedeQt3DRender::QMaterial:

Qt3DExtras::QPhongMaterialQt3DExtras::QPhongAlphaMaterialQt3DExtras::QDiffuseMapMaterialQt3DExtras::QDiffuseSpecularMapMaterialQt3DExtras::QGoochMaterial

...

Demoqt3d/sol-textured-scene




class://Qt3DExtras::QPhongMaterial

class://Qt3DExtras::QPhongAlphaMaterial

class://Qt3DExtras::QDiffuseMapMaterial

class://Qt3DExtras::QDiffuseSpecularMapMaterial

class://Qt3DExtras::QGoochMaterial

Lumières


Mêmeaveclesgéométriesetmatériauxonneverraitrien

Nousavonsbesoindelumières...heureusementQt3Dpositionneunelumièrepardéfautsiaucunen'estfournie

Engénéralonveutcontrôlerl'éclairaged'unescène

Qt3Dfournilestypesdelumièressuivants:DirectionalLightPointLightSpotLight

Labqt3d/ex-lights-qml

qmlElement://DirectionalLight

qmlElement://PointLight

qmlElement://SpotLight

LesbasesdeQt3D

2016 Lapartieimmergéedel'iceberg p.41

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

Fairesespropresgéométries


GrâceàQt3DRender::QBuffernouspouvonscréernospropresvertices

GeometryRenderercontrôlecommentlesbufferssontcombinésetinterprêtés

Utilepourprogrammersespropresgéométries:DepuisunefonctionDepuisunensemblededonnéesDepuisuneinteractionutilisateur

Demoqt3d/ex-surface-function

class://Qt3DRender::QBuffer

qmlElement://GeometryRenderer

Compositiondetexturesetfiltrage


Ilestpossibled'utiliserplusieurstexturesdepuisunseulmatériau

Ilestaussifacilederéutiliserlemodèled'éclairagepardéfaut

Ensuitevouspouvezcombinercommevouslesouhaitezdepuisunshader

Demoqt3d/sol-earth

Texturesprocédurales


Beaucoupd'exemplessontdisponiblessurleWebhttps://www.shadertoy.com/

EngénéralécritspourWebGLouOpenGLES2Peutnécessiterunpeud'adaptationLaplupartsontloind'êtretriviaux!

MaisilssontfacilesàintégrerdansMaterialetàparamétrer

Demoqt3d/ex-plasma

https://www.shadertoy.com/

qmlElement://Material

IntégreravecQtQuickgrâceàScene3D


FourniparlemoduleQtQuick.Scene3D

PrenduneEntityenenfantquiseravotrescènecomplète

Lesaspectschargéssontcontrôlésparlapropriétéaspects

LesévénementsdesurvoldelasourissontacceptésuniquementsilapropriétéhoverEnabledestvraie

Demoqt3d/ex-controls-overlay

qmlElement://QtQuick.Scene3D

qmlElement://Entity

Etplus...


Gestiondecouches

Matériauxetmodèlesd'éclairagespécifiques

Texturemipmaps

CubeMaps

Portabilitédevotrecodesurplusieursversionsd'OpenGL

Contrôlecompletsurl'algorithmederendu

Chargementd'objetsoudescènescomplètesdepuisdesfichiers(3ds,collada,qml...)

Effetsdepost-processing(simpleoumulti-passes)

Instancedrendering

etc.

Demoqt3d/ex-multiple-effects

Demoqt3d/sol-asteroids

LesbasesdeQt3D

2016 LefuturdeQt3D p.47

Fonctionnalités


HelloDonut


Gestiondesentrées

Lesbasesdutracé3D


LefuturdeQt3D

Qu'est-cequiarriveradanslefuturdeQt3D?


Qt3DCoreAméliorationdesperformancesAméliorationdelagestiondupooldethreadsurlebackend-jobsquicréentdesjobs

Qt3DRenderUtiliserQtQuickouQPainterpourtracerdansunetextureEmbarquerQtQuickdansQt3DavecgestiondesentréesSupportduniveaudedétailpourlesgéométriesBillboards-objetsfaisanttoujoursfaceàlacaméraSupportdutexte-2Det3DMatériauxadditionnelstelquelesupportduPhysicsBasedRenderingSystèmesdeparticules

EntréesQt3DAxesd'entréequiappliqueunevaleurcumuléetellequelaposition,lavélocitéoul'accélérationSupportdepériphériquesd'entréeadditionnels

Souris3D,manettesdejeuxEntréesénuméréescommelesboutons8positions,etc.

Qu'est-cequiarriveradanslefuturdeQt3D?


Nouveauxaspects:Détectiondecollisions

Permetdedétecterdansdesentitéssontencollisionouentrent/sortentdevolumesdansl'espace

AnimationAnimationparkeyframeAnimationdesquelettesMorphingRetirerlesanimationsdelathreadprincipale

PhysiqueSimulationdescorpsrigidesetsouples

IA,Audiospatial...

Outillage:EditeurdescèneOptimisationd'assetspourlesgéométries,textures,etc.

Merci!

www.kdab.com

[email protected]

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