[發明專利]一種開放式圖形庫渲染的開啟方法、裝置與計算設備

在審

• 申請號: 202210957249.6
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115390801A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 張繼德;汪飛
• 申請（專利權）人: 統信軟件技術有限公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 北京瀚方律師事務所 11774
• 代理人: 姜瑩

本發明公開了一種開放式圖形庫渲染的開啟方法、裝置與計算設備，涉及GPU渲染技術領域，目的是為了解決現有的渲染技術在OpenGL渲染與非OpenGL渲染方式之間切換時需要在應用程序中重寫控件類，對程序改動大的問題。上述開放式圖形庫渲染的開啟方法包括步驟：創建后臺存儲代理和開放式圖形庫繪制設備；通過后臺存儲代理判斷應用程序中的開放式圖形庫渲染參數是否滿足預設條件；以及在開放式圖形庫渲染參數滿足預設條件時，將開放式圖形庫繪制設備指定為繪制設備，來完成開放式圖形庫渲染的開啟。本發明無需修改程序代碼，只要在應用程序中設置相關參數即可，程序運行過程中能夠實現非開放式圖形庫渲染到開放式圖形庫渲染的無縫切換。

本申請是2022年06月17日提交的發明專利申請2022106850220的分案申請。

技術領域

本發明涉及圖像渲染技術領域，尤其是一種開放式圖形庫渲染的開啟方法、裝置與計算設備。

背景技術

中央處理器(Central Processing Unit，CPU)由專為串行任務而優化的若干個核心組成，而圖形處理器(Graphics Processing Unit，GPU)由數以千計的更小、更高效的核心組成，這些核心用來處理并行多任務，因此，在并行處理特定數據的時候，GPU比CPU更加高效。在窗口渲染的時候，開啟GPU渲染加速后可以提升圖形加載速度，同時減輕CPU的負荷，提高軟件和桌面顯示幀數。

Qt(一個跨平臺C++圖形用戶界面應用程序開發框架)中的Qwidget(Qt中所有用戶界面對象的基類)使用Qwindow(由Qwidget派生出的窗口類)來創建窗口，默認使用平臺繪圖工具來繪制窗口，并且未開啟硬件加速(GPU加速)。在移動平臺或嵌入式平臺上，這種默認的渲染方式給CPU帶來性能上的負荷會更加明顯。

目前，Qt提供了QOpenGLPaintDevice(開放式圖形庫渲染的繪制設備)類，利用QOpenGLPaintDevice類，通過子類化QOpenGLWidget(開放式圖形庫渲染控件)，指定了QOpenGLPaintDevice和QOpenGL2PaintEngineEx(繼承了Qpainter的繪制引擎)來開啟GPU加速，在渲染部分使用開放式圖形庫(Open Graphics Library，OpenGL)渲染，將渲染負擔轉移到GPU來進行，實現負載均衡。

Qt 5.4以上版本提供了QOpenGLWidget類，通過QOpenGLWidget作為橋梁，使OpenGL渲染的圖形能夠在Qt標準應用程序界面中呈現，如圖1所示。通過繼承QOpenGLWidget這個類，并提供事件處理函數與其相關OpenGL函數接口的重新實現，使得控件可以顯示OpenGL圖形。這些控件可以放置在布局中，使用信號和槽與其他對象相互連接通訊，并像任何其他控件一樣進行操作。控件的類結構圖如圖2所示，為實現上述控件，需要創建一個類，將其命名為MyGLWidget類，MyGLWidget繼承了QOpenGLWidget和QOpenGLFunctions(開放式圖形庫函數)，而QOpenGLWidget繼承了Qwidget。如果對應用開啟OpenGL渲染，則需要在應用程序中重寫QOpenGLWidget類和MyGLWidget類。

渲染過程中涉及三個關鍵函數，分別為initializeGL虛函數、paintGL虛函數以及resizeGL虛函數，根據圖2可知，上述將QWidget轉移到為OpenGL渲染的方法需要在應用程序中重寫控件類才能實現框架內的虛函數接口，編碼完成后，還要經過編譯、鏈接以及部署等流程，并且將OpenGL渲染切換成非OpenGL渲染同樣需要重復上面的工作流程。

綜上，上述現有的開啟OpenGL渲染的技術需要在應用程序中重寫控件類，將OpenGL渲染切換成非OpenGL渲染同樣需要在應用程序中重寫控件類，對應用程序改動大，實施成本高。

發明內容

為此，本發明提供了一種開放式圖形庫渲染的開啟方法、裝置與計算設備，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個問題。