Qt for Windows - 图形加速

For Qt Quick 要工作,必需提供 Direct 3D 11.1、Vulkan 1.0 或 OpenGL 2.1 或更高版本的图形驱动程序。从 Qt 6 起,Qt Quick 在 Windows 默认为 Direct3D 11。这异于 Qt 5,Qt 5 默认为 OpenGL,Direct 或透过 ANGLE,OpenGL 到 Direct3D 翻译器。Qt 6 不再随附 ANGLE。

要强制使用 Direct3D 的软件光栅化器 (WARP), 设置环境变量 QSG_RHI_PREFER_SOFTWARE_RENDERER to 1 .

要请求使用 Vulkan 或 OpenGL,必需安装 Vulkan 或 OpenGL 驱动程序,设置环境变量 QSG_RHI_BACKEND to vulkan or opengl ,或使用等效 C++ API in main() .

虽然不是默认对于 Qt Quick ,OpenGL 仍常用于很多 Qt 应用程序中,例如在 QWidget 基的应用程序构建于 QOpenGLWindow or QOpenGLWidget 。下列章节涵盖了 Qt 构建的一些 OpenGL 细节。

动态加载 OpenGL

Qt 支持在运行时选择并加载 OpenGL 这是默认模式,且可以明确请求通过传递 -opengl dynamic 给 configure 脚本。

configure -opengl dynamic
					

这种配置最灵活,因为构建期间未硬编码 OpenGL 实现的依赖 (或假定)。它允许健壮的应用程序部署。当给定环境无法提供适当的 OpenGL 2.0 实现时,它会自动回退到加载替代 opengl32.dll ,默认名称为 opengl32sw.dll 。预构建 Qt 包随附 Mesa llvmpipe 构建,OpenGL 的软件光栅化器实现,使用该名称。

当配置采用 -opengl dynamic ,不管 Qt 还是应用程序构建使用 qmake or CMake 将链接到 opengl32.lib。取而代之,将在运行时选择并加载库。默认情况下,Qt 将确定系统的 opengl32.dll 是否提供 OpenGL 2 功能。若存在,则使用 opengl32.dll,否则试图加载 opengl32sw.dll 。详见下文。

可以配置加载机制透过 QT_OPENGL 环境变量和以下应用程序属性:

  • Qt::AA_UseDesktopOpenGL 相当于设置 QT_OPENGL to desktop .
  • Qt::AA_UseOpenGLES 在 Qt 6 没有效果。
  • Qt::AA_UseSoftwareOpenGL 相当于设置 QT_OPENGL to software .

当明确请求某个配置时,不会进行任何校验在应用程序启动时,也就是说,将不审查系统提供的 opengl32.dll。

动态加载对包含本机 OpenGL 调用的应用程序有显著影响:可能无法链接它们,由于不会将 opengl32.lib 自动指定给链接器。相反,期望应用程序使用 OpenGL 函数凭借 QOpenGLFunctions 类。因此,会移除 OpenGL 库的直接依赖,且运行期间的所有调用会被路由到由 Qt 选择的实现。另外,应用程序可以自由地直接调用 OpenGL 函数,若他们将 opengl32.lib 添加到其 .pro 工程文件: LIBS += opengl32.lib (Visual Studio) 或 LIBS += -lopengl32 (MinGW)。从应用程序角度,结果相当于 -opengl desktop Qt 构建配置。

Qt::AA_UseSoftwareOpenGL 的特殊之处是它会试着采用非标准名称来加载 OpenGL 实现。默认名称为 opengl32sw.dll 。这允许随附仅软件 OpenGL 实现,例如构建 Mesa 采用 llvmpipe ,在此名称下。若有必要,可以覆盖文件名通过设置 QT_OPENGL_DLL 环境变量。

根据图形卡和驱动程序版本,提供 JSON 格式配置文件以指定要使用哪种 OpenGL 实现是可能的。位置的给定通过环境变量 QT_OPENGL_BUGLIST 。相对路径的解析使用 QLibraryInfo::SettingsPath or QStandardPaths::ConfigLocation 。文件利用驱动程序 Bug 列表所使用的格式,在 Chromium 工程 。它由条目的列表组成,各条目指定一组条件和特征关键词的列表。通常,使用设备 ID 和供应商 ID 相匹配的特定图形卡。可以找到它们,在输出的 qtdiag6 or dxdiag 工具。

以下特征关键词与选取 OpenGL 实现相关:

注意: 在 Qt 6,传统 ANGLE 相关关键字 ( disable_angle , disable_d3d11 , disable_d3d9 ) 会被接受,但没有效果。

  • disable_desktopgl - 禁用 OpenGL。这确保 Qt 不会试图使用常规 OpenGL (opengl32.dll),且它会采用 ANGLE 立即开始。这对阻止坏的 OpenGL 驱动程序崩溃应用程序,很有用。
  • disable_rotation - 强制应用程序始终按横向方式运行。它没有效果,当使用软件 OpenGL 实现时。这旨在为有旋转问题的驱动程序准备的。
  • disable_program_cache - 禁止在磁盘存储着色器程序二进制文件。

样本文件看起来像:

{
"entries": [
{
  "id": 1,
  "description": "Disable D3D11 on older nVidia drivers",
  "os": {
    "type": "win"
  },
  "vendor_id": "0x10de",
  "device_id": ["0x0DE9"],
  "driver_version": {
    "op": "<=",
    "value": "8.17.12.6973"
  },
  "features": [
    "disable_d3d11"
  ]
},
...
					

QT_OPENGL_BUGLIST 未指定,将使用内置列表。这通常包括一些较旧的、功能较差图形卡采用 disable_desktopgl 设置,防止 Qt 使用其不稳定的桌面 OpenGL 实现,而不是试图回退到立即加载基于软件的替代库。

在实践中,最常见组合期望如下:

  • disable_desktopgl - 若系统提供 OpenGL 2.0 或更新版本,但已知驱动程序不稳定且易于崩溃。
  • disable_desktopgl , disable_angle - 当不期望加速路径时。这确保 Qt 尝试的唯一选项是软件光栅化 opengl32sw.dll。对于虚拟机和部署在各种旧系统内的应用程序,很有用。

匹配给定卡 (或驱动程序) 的支持键,如下。注意:其中一些是 Qt 特有的。

  • os.type - 操作系统: win , linux , macosx , android
  • os.version - 内核版本
  • os.release - 指定 Windows 操作系统发行列表: xp , vista , 7 , 8 , 8.1 , 10 .
  • vendor_id - 来自适配器标识符的供应商
  • device_id - PCI 设备 ID 列表。
  • driver_version - 来自适配器标识符的驱动程序版本
  • driver_description - 匹配,当值是来自适配器标识符的驱动程序所描述的子字符串时
  • gl_vendor - 匹配,当值是子字符串对于 GL_VENDOR string

要禁用所有黑名单,设置环境变量 QT_NO_OPENGL_BUGLIST 为任意值。这会跳过读取任何配置文件,且假定未禁用任何内容,不管是驱动程序还是 OS。

注意: 虽然通常不需要, QT_NO_OPENGL_BUGLIST 在某些虚拟环境中可以变得相关,其中存在多个 (可能虚拟的) 图形适配器。若若日志按类别像 qt.qpa.gl 指示由于驱动程序和显示适配器的检测导致错误禁用 OpenGL,那么,推荐设置此环境变量以使应用程序能够正常运行。该环境变量在 Qt 5.15 引入。

直接依赖 opengl32.dll

替代默认 dynamic OpenGL 构建直接依赖 opengl32.dll。此模式是传递命令行选项 -opengl desktop 给 configure 脚本。

configure -opengl desktop
					

注意: 在 Windows,不支持使用 EGL 和 OpenGL ES。在 Qt 6,OpenGL on Windows 始终隐含将 WGL 用作窗口系统接口。

在这种 Qt 构建中,很多 Qt 共享库和 Qt 应用程序也将依赖 opengl32.dll。因此,使用替代库不可能。