Qt3D 不同 RenderPasses 的不同 Material

Question

我有一个带有 2 个视口(viewport)的 QML Scene3D，窗口的左半部分和右半部分。该场景包含两个摄像机(每个视口(viewport)一个)和一个环面网格。我想对同一个环面使用视口(viewport)特定的 Material ，即分别在左视口(viewport)和右视口(viewport)中渲染时使用不同的 QMaterials(QEffects、QShaderPrograms 等)。

// main.qml

Entity {
    id: rootEntity

    components: [
        MyFrameGraph {
            camLeft: cameraLeft
            camRight: cameraRight
        },
        InputSettings { }
    ]

    Camera {
        id: cameraLeft
        projectionType: CameraLens.PerspectiveProjection
        position: Qt.vector3d( 0.0, 0.0, -200.0 )
        upVector: Qt.vector3d( 0.0, 1.0, 0.0 )
        viewCenter: Qt.vector3d( 0.0, 0.0, 0.0 )
    }

    Camera {
        id: cameraRight
        projectionType: CameraLens.PerspectiveProjection
        position: Qt.vector3d( 0.0, 200.0, 0.0 )
        upVector: Qt.vector3d( 0.0, 1.0, 0.0 )
        viewCenter: Qt.vector3d( 0.0, 0.0, 0.0 )
    }

    TorusMesh {
        id: torusMesh
        radius: 20
        minorRadius: 5
    }

    Transform {
        id:torusTransform
    }

    Material{
        id: myTorusMaterial
        effect: MyEffect{}
    }

    Entity {
        id: torus
        components: [torusMesh,torusTransform,myTorusMaterial]
    }
}

我的 FrameGraph 包含两个视口(viewport)的两个分支，而叶节点是 RenderPassFilters。

//MyFrameGraph.qml

RenderSettings {
    id: root

    property Camera camLeft
    property Camera camRight

    activeFrameGraph: RenderSurfaceSelector {
        id: surfaceSelector

        Viewport {
            id: mainViewport
            normalizedRect: Qt.rect(0.0, 0.0, 1.0, 1.0)

            ClearBuffers {
                buffers: ClearBuffers.ColorDepthBuffer
                clearColor: "black"
            }

            Viewport {
                normalizedRect: Qt.rect(0.0, 0.0, 0.5, 1)
                CameraSelector {
                    camera: root.camLeft
                    RenderStateSet {
                        renderStates: [
                            DepthTest {depthFunction: DepthTest.Less}
                        ]
                        RenderPassFilter {
                            matchAny: [FilterKey { name: "pass"; value: "myMaterialLeft" }]
                        }
                    }
                }
            }
            Viewport {
                normalizedRect: Qt.rect(0.5, 0.0, 0.5, 1)
                CameraSelector {
                    camera: root.camRight
                    RenderStateSet {
                        renderStates: [
                            DepthTest {depthFunction: DepthTest.Less}
                        ]

                        RenderPassFilter {
                            matchAny: [FilterKey { name: "pass"; value: "myMaterialRight" }]
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

在我的自定义 Material /效果中，我在 RenderPass 对象中使用 FilterKeys。

//MyEffect.qml

Effect {
    id: root

    property color maincolor: Qt.rgba(0.0, 1.0, 0.0, 1.0)

    ShaderProgram {
        id: myShaderLeft
        vertexShaderCode: loadSource("qrc:/shader/myShaderLeft.vert")
        fragmentShaderCode: loadSource("qrc:/shader/myShaderLeft.frag")
    }
    ShaderProgram {
        id: myShaderRight
        vertexShaderCode: loadSource("qrc:/shader/myShaderRight.vert")
        fragmentShaderCode: loadSource("qrc:/shader/myShaderRight.frag")
    }

    parameters: [
        Parameter {
             name: "maincolor"
             value: Qt.vector3d(root.maincolor.r, root.maincolor.g, root.maincolor.b)
         }
    ]

    techniques: [
        Technique {
            filterKeys: [FilterKey { name: "renderingStyle"; value: "forward" }]

            graphicsApiFilter {
                api: GraphicsApiFilter.OpenGL
                profile: GraphicsApiFilter.CoreProfile
                majorVersion: 3
                minorVersion: 1
            }
            RenderPass {
                id:renderPassLeft
                filterKeys: [ FilterKey { name: "pass"; value: "myMaterialLeft" } ]

                shaderProgram: myShaderLeft
                renderStates: [CullFace { mode: CullFace.NoCulling }]
            }
            RenderPass {
                id: renderPassRight
                filterKeys: [ FilterKey { name: "pass"; value: "myMaterialRight" } ]

                shaderProgram: myShaderRight
                renderStates: [CullFace { mode: CullFace.NoCulling }]
            }
            renderPasses:[renderPassLeft,renderPassRight]
        }
    ]
}

这按预期工作，对象在左视口(viewport)中使用 myShaderLeft 渲染，在右视口(viewport)中使用 myShaderRight 渲染。

现在我想在左视口(viewport)中渲染时使用默认的 Qt Material (QMetalRoughMaterial)，在右视口(viewport)中渲染时使用我的自定义 Material /效果。我怎样才能做到这一点？

一个想法是通过 metalRougMaterial.effect.techniques[0].renderPasses[0].shaderProgram 访问 MetalRoughMaterial 的 ShaderProgram，并将其用作我的自定义 Material /效果的渲染 channel 之一。但是，metalRougMaterial.effect.techniques 返回一个 undefined object 。

MetalRoughMaterial {
    id: metalRoughMaterial
    baseColor: "red"
}

Answer 1

来自source code ，它看起来像 effect 不是您可以在 Material 上访问的属性。

我不确定这是否可行，但我想您可以在 C++ 中对 Material 进行子类化并使效果易于访问。这样，一旦您将其注册为新的 QML 类型并使用此 QML 类型而不是普通 Material 类型，您就可以在 QML 中对其进行修改。

我能想到的另一个选择是两次创建对象，一次是右视口(viewport)，一次是左视口(viewport)。然后创建两个 QLayer，并为每个 framegraph 分支分别添加一个和两个相应的 QLayerFilter，您还向每个分支添加一层。

我猜这在计算上归结为相同的负载，但你必须考虑设置位置等是如何工作的(我认为你可以向两者添加相同的 QTransform，但我不确定)。

最后但同样重要的是，您可能可以(使用您的过滤键)在 QML 中完全重新创建整个 Material ，但这可能需要大量工作。