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众所周知，Qt 是一个跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架，我们使用 Qt 最多的就是用来开发GUI程序。在HMI开发过程中，最直接影响人们审美的就是程序的流畅程度，即应用程序在交互过程中是否会出现延迟或者卡顿。而这些都涉及到了一个知识点，就是 Qt 中的渲染机制，了解 Qt 是如何完成渲染的，会给我们的开发带来很大的帮助。

GPU（GraphicProcessing Unit）图形处理器，其最大的作用就是进行各种绘制计算机图形所需的运算，包括顶点设置、光影、像素操作等。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作。

实际应用中图像的生成流程大致如下： 首先从硬盘中读取模型，CPU分类后将多边形信息交给GPU，GPU再时时处理成屏幕上可见的多边形，但是没有纹理只有线框。CPU计算出模型后，GPU将模型数据放进显存，显卡同时也为模型贴材质，给模型上颜色。CPU相应从显存中获取多边形的信息。然后CPU计算光照后产生的影子的轮廓。等CPU计算出后，显卡的工作又有了，那就是为影子中填充深的颜色。周而复始，完成CPU与GPU之间的数据交换。

OpenGL是一个跨平台的图形接口，OpenGL是和显卡有关系的，只有显卡提供支持，才可以用OpenGL的，当然OpenGL是和显卡厂商有协商的。有了OpenGL，我们就可以用显卡来处理关于图形图像的东西，然后交给显示服务器进行显示。

这里有个问题需要注意，就是OpenGL不能直接和显示服务器进行通信，也就是说我们用OpenGL处理的图形图像是不能直接给显示服务器的，这中间得有一个东西来进行处理，这个中间件根据平台，windows上叫做wgl，linux上叫做glx，macos上是agl。好了，现在我们就可以用窗口来显示OpenGL处理的图形了，也就是我们常说的用OpenGL来进行渲染。

之后为了将wgl，glx，agl这些东西统一起来，实现平台统一，就诞生了glfw，glu等东西，这些东西封装了wgl，glx，agl并且结合了各平台的显示服务器来创建窗口，可以让我们用一套代码来实现跨平台使用OpenGL在窗口中进行渲染。

然后问题又来了，因为OpenGL在各个操作系统上的接口有的不一致，如果在不同平台上编译可能不相互兼容。于是又诞生了glew和glad这类东西来实现各个操作系统OpenGL接口的统一，结合上面提到的，就可以实现全面的跨平台了。

QWidget 在Qt5.0之前，GUI开发使用的都是现在的 QWidget，ui描述界面布局结合C++细节实现，实现效果很好，界面开发的速度还算中肯。但在移动开发面前就不灵了，因为 QWidget 本质是使用平台绘图工具来绘绘制界面，而每个界面的绘制都需要各自有自己的绘制状态，这个消耗对于手机这类移动平台来说是不可忽视的 。 在 QWidget 这一类中，基本上控件的实现都是对各个平台上的对应的控件的封装。QWidget 中使用 QWindow 来创建窗口，而单独的 QWindow 内是不能使用系统插件的，只提供窗口，所以理论上 QWindow 中是可以直接用 OpenGL 来进行绘图的。Qt 为了以后的发展和2D，3D绘图性能的提升以应对游戏等开发需求，在Qt5.0以后将 QWidget 系的东西从gui模块中单独抽出来作为widgets模块，这也在情理之中。可参考 Qt中 gui 模块和 widgets 模块的区别

QGraphics Qt为了提升针对大量简单组件的渲染性能，创造了QGraphics这一类东西，但是他们仍然是属于widgets模块的，也不一定是用OpenGL渲染，如果想用OpenGL渲染，是需要在 QWidget 和 OpenGL 之间搭一个桥梁，这就是 QGLWidget。

QQuick Qt4 中的 QtQuick 1.x 更接近widget，虽然是Griphics/view，但是渲染更多是优先提交给cpu处理。 自 Qt Quick 2.x 起统一使用OpenGL ES 2.0 或者 OpenGL 2.0来渲染界面。渲染方式更倾向于优先使用显卡，通过硬件来加速，所以现在使用QML需要良好的显卡支持，例如正确安装显卡驱动。这样做的好处是，所有要渲染的界面元素均在最后统一提供给OpenGL，极大减少状态切换时间和渲染时间（相比于之前使用QPainter依次为每个界面元素渲染，不断地重复渲染状态）。举例来讲，就像写文件，把要写的内容存在缓存后统一写入文件，一定比每次写入都重复打开关闭文件要快。