如何在C ++中的精确帧处设置QQuickItem位置？

Question

我的移动应用程序使用QML范式下的OpenGL 。

我的GL场景的相机方向已同步到移动设备的运动传感器（磁力计和加速度计）。 我还在该3D场景的顶部显示2D标签，该标签在屏幕上的位置需要与我的GL场景中的给定3D位置相对应。 这些标签是常规QML项，我可以从我的应用程序的C ++端进行控制。

为此，我直接连接到QQuickWindow::beforeSynchronising()信号，其中相机方向与运动传感器同步。 然后，我在屏幕上投影3D点以找到标签的位置，最后调用QQuickItem::setPosition() 。

通过直接连接到QQuickWindow::beforeRendering()信号，可以照常渲染GL场景。

MyAppController::MyAppController() : QObject() {
    connect(window, SIGNAL(beforeSynchronising()), this, SLOT(sync()), Qt::DirectConnection);
    connect(window, SIGNAL(beforeRendering()), this, SLOT(render()), Qt::DirectConnection);

    m_camera = ...; // create camera
    m_scene = ...;  // create GL scene
    m_quickItem = ...; // load label QML item

    // start updating the window at a constant frame rate
    QTimer* timer = new QTimer(this);
    connect (timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()));
    timer->start(1000.0 / 60.0);   // 60 FPS
}

MyAppController::sync() {
    m_camera->syncWithMotionSensor();

    // use camera matrix to calculate the projection of a 3D point on the screen
    QPointF pos = ...;  
    m_quickItem->setPosition(pos);  // set the label position
}

MyAppController::render() {
    m_scene->draw(); // OpenGL code
}

一切都很好，只不过我的标签似乎比我的GL场景晚了一帧，而且我想我理解为什么：从QSGRendering线程调用QQuickItem::setPosition()显然为时已晚，无法为QSGNode更新帧。 已为该项目安排了更新，但是直到下一帧才生效。 因此1帧延迟。

您可能会认为它还不错，但是它确实会产生奇怪的效果，并且不利于阅读标签上的内容，因为眼睛也跟随背景（请记住相机已与设备运动传感器同步）。

我尝试使用QQuickWindow::afterAnimating()信号，但延迟更大。 这是正常现象，因为此信号是从GUI线程发出的，因此我们对QSGRenderThread将在哪个帧上进行同步的控制甚至更少。

所以我的问题是，如何才能在精确的框架中从C ++实现QML项目的定位？ 使用QML甚至可能吗？ 如果我的标签是纯C ++ QQuickItems更好，并且不是使用我自己的函数来确保QSGNode能够接收更新，而不是调用setPosition（）呢？

Answer 1

因此，答案是在渲染GL场景后简单地同步摄像机和标签的位置。 这样，我们可以确定在下一帧将考虑标签的位置。 最终解决方案如下所示：

MyAppController::sync() {
    m_scene->prepare();  // uses the camera matrix from previous frame    
    m_camera->syncWithMotionSensor();  // update camera matrix
    // use camera matrix to calculate the projection of a 3D point on the screen
    QPointF pos = ...;  
    m_quickItem->setPosition(pos);  // set the label position, will be updated on the next frame
}

MyAppController::render() {
    m_scene->draw(); // execute OpenGL code
}