跨平台显示MMD模型

跨平台显示MMD模型

 

       过年了，祝大家喜气洋洋，心想事成！

       然后呢，过年后，依然进行Qt以及3D的研究。最近翻出以前的技术研究成果，并且花了将近一个月，成功地在移动平台上显示MMD模型了。

蒋彩阳原创文章，首发地址：http://blog.csdn.net/gamesdev/article/details/43912325。欢迎同行前来探讨。

       首先，花了几周的时间，将MMD模型脚本化，也就是说，可以使用QML定义一个MMD类，指定参数即可显示。这里的移植参照了以前写QML和C++混合的经验，写起来还算好，不过有的时候也有很多波折。

       接着，在以前的研究中，我实现了带光照渲染模型的方法，当时写了两篇博文：

使用GLSL实现对光照的模拟（一）

使用GLSL实现对光照的模拟（二）

       这两篇博文介绍了将三种光源应用到模型的渲染中。当时的着色器只是适应了桌面的运行环境，没有考虑移动的环境，而且使用的框架是Qt Graphics-View，在移动平台上不可行，必须换成Qt推荐的Qt Quick框架才行。于是我做了很多论证，为此在第二个独立游戏完成后，就开始相关的前期论证中。为此我也写了一些博文：

Qt新渲染底层Scene Graph研究（一）

Qt新渲染底层Scene Graph研究（二）

Qt新渲染底层Scene Graph研究（三）

       然后呢，感觉从Scene Graph这个层级进行3D模型的显示，有一些不方便，比如说clip frustum的zNear和zFar是根据Item的堆叠个数决定的，如果zFar– zNear过小，那么模型显示不全，会被裁掉。所以放弃了Scene Graph，直接寻求原生的OpenGL在Qt Quick中的渲染。一开始是让我的渲染框架依赖QtQuick的，让相关类继承QQuickItem，但是发现QQuickItem可能比较复杂，类比较大，后面也尝试让相关类直接继承QObject，后面折腾了很久default属性，最后发现直接继承QObject，竟然无法实现Animation那一套框架，而QQuickItem轻而易举地就能实现了。这里面的技术细节真的很深啊……后面还是老老实实地回到继承QQuickItem中来了。也就是说，现在的框架是依赖Qt Quick的。

       最后在移植的时候，着色器也是必须要考虑的。在OpenGL ES 2上，对有些类型的变量（uniform、varying的）一定要指定精度。好在Qt有预处理符号，在运行环境不支持highp的时候，我们写的highp会转化为mediump，所以我在着色器中，需要指定精度的地方一律指定了highp。而在WindowsPhon 8.1的移植上，由于Qt使用ANGLE对GLSL进行转化，我觉得这其中的capability是降低的，我尝试调用了glGetIntegerv(GL_MAX_VERTEX_ATTRIBS, &m_maxAttribute );和glGetIntegerv(GL_MAX_VARYING_VECTORS, &m_maxVarying );，发现在我的Lumia 530，maxAttribute为16（正常），maxVarying只有6（不正常）。按照OpenGLES 2的规定，maxVarying最小为8。所以我写的那个光照处理的着色器代码使用了超过6的varying。因此在链接的时候出现了“Could not pack varying spotAmbient”的问题。于是我只好删除了处理光照的代码，保留剩下的部分。我想，光照的处理和细节的展示，以后可能通过延迟渲染来处理。最一个最简单的版本，先不要光照好了。

       在研究之中，得知Qt 3D的消息，又开始研究Qt3D了。Qt 3D的确很不错，采用data driven的方式来解决颇为头疼的渲染问题，而且从OpenGL1.0一直支持到最高的规范。这是非常不容易的。不过，现在在移动平台上的效果如何，现在不得而知。这段时间也写了几篇Qt 3D的文章，看来Qt 3D还是需要长期关注的。

       最后献上我在我的笔记本计算机（Windows 8.1）、台电A10HD（Android）以及Lumia 530（Windows Phone 8.1）机器的运行截图：

       动作这方面代码方面已经移植了，只是还未进行测试。