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RK3588视频渲染

您提到的问题是半透明控件 VideoControlFrame 无法半透明悬浮在视频窗口(QVideoWidget)上层,主要原因与 QVideoWidget 的实现和视频渲染的方式有关。在您的运行环境(RK3588)中,QVideoWidget 使用的可能是 gstreamerxv (XVideo) sink,这种视频渲染方式会直接通过硬件加速在窗口上进行渲染,绕过窗口管理器。而绕过窗口管理器的渲染(例如 xv 和某些情况下的 OpenGL 直接渲染到窗口),会导致您的视频窗口覆盖其他子控件,这样您的 VideoControlFrame 就无法正常渲染到视频上方。

原因

  1. 硬件加速直接渲染的问题
    使用 xv sink 时,视频的实际输出是硬件直接渲染到窗口,因此子控件不会绘制在视频窗口上。QVideoWidget 是一个特殊的 QWidget,其中的视频内容并不是通过正常的窗口绘制流程渲染的。

  2. 半透明窗口的问题
    Qt::WA_TranslucentBackgroundQt::FramelessWindowHint 的行为依赖于平台和窗口系统。如果主窗口或子窗口特殊处理了区域透明、硬件加速或合成类型,可能导致透明和悬浮问题。

解决思路和方案

方案 1: 将 VideoControlFrame 设置为独立悬浮窗口

尝试把 VideoControlFrame 设置为独立的顶层窗口,使用 Qt::Tool 类型,这样会绕过子窗口在 QVideoWidget 上渲染失败的问题。例如:

VideoControlFrame* vcf = new VideoControlFrame(this, true);
vcf->setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground, true);
vcf->setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::Tool | Qt::WindowStaysOnTopHint);
vcf->show();

这样您可以把 VideoControlFrame 定位到相对于 QVideoWidget 的正确位置,不过需要手动调整其位置,使其悬浮在视频窗口上方。

方案 2: 改为使用 QGraphicsViewQGraphicsVideoItem

  • QGraphicsView + QGraphicsScene + QGraphicsVideoItem 是一个更好的方案,因为它允许您将视频作为其中的一个图形项,支持多个图层操作,继而解决控件叠加和透明的问题。
  • 替换 QVideoWidget,使用 QGraphicsVideoItem 作为视频播放输出:
#include <QGraphicsView>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsVideoItem>

QGraphicsView* view = new QGraphicsView(this);
QGraphicsScene* scene = new QGraphicsScene(view);
QGraphicsVideoItem* videoItem = new QGraphicsVideoItem();
scene->addItem(videoItem);

view->setScene(scene);
m_VideoPlayer.setVideoOutput(videoItem);

// 添加 VideoControlFrame 到 scene 中
VideoControlFrame* vcf = new VideoControlFrame(this, false);
QGraphicsProxyWidget* proxyWidget = scene->addWidget(vcf);
proxyWidget->setZValue(1);  // 设置 Z 值,保证在 videoItem 上层

在这种方案中,QGraphicsVideoItem 会渲染视频同时支持控件叠加显示,而 VideoControlFrame 可以作为透明部件叠加在视频之上。

方案 3: 使用 QOpenGLWidget 替代 QVideoWidget

如果您的系统支持 OpenGL 渲染,您可以使用 QOpenGLWidget 来作为视频输出窗口,将其作为父窗口的一部分,然后半透明的控件可以叠加在其上。

m_VideoWidget = new QOpenGLWidget(this);
setCentralWidget(m_VideoWidget);
m_VideoPlayer.setVideoOutput(m_VideoWidget);  // ERROR: 没有这个函数

注意:需要确保视频后端支持 OpenGL 渲染的 pipeline,否则需要在系统中启用。

方案 4: 强制软件渲染

虽然不推荐(性能会受到严重影响),您可以禁用硬件加速,让 QVideoWidget 使用纯软件渲染,这样视频就会经过正常的窗口管理流程,子控件(VideoControlFrame)就可以叠加在上面显示。
可以通过设置 QT_DISABLE_GSTREAMER 或调整 GStreamer 的配置来强制使用软件渲染。

方案 5: 使用 OpenGL 和 Shaders 自定义渲染

如果您需要兼顾透明度和硬件加速,您可以放弃 QVideoWidget,而使用 OpenGL 直接渲染视频帧,这样可以完全控制视频和控件的叠加显示。这种方案复杂度较高,但灵活性最大。


推荐方案

最推荐的方案是 方案 2 (QGraphicsView + QGraphicsVideoItem),因为这是一种高效、灵活且兼容性好的方法,能够很好地解决控件(VideoControlFrame)和视频叠加的问题,而不需要过多地关心平台绘制实现的细节。

您可以结合具体需求选择适合的解决方法,从而解决控件无法叠加显示的问题。

Thought for 28 seconds > 好的,我现在需要解决用户的问题:在RK3588平台上使用Qt开发的应用程序中,VideoControlFrame控件无法半透明地悬浮在视频窗口上层。用户怀疑是gstreamer后端使用xv sink导致的。我需要分析可能的原因并提供解决方案。 > > 首先,我需要回忆Qt中实现半透明窗口的条件。通常,设置WA_TranslucentBackground属性并正确的窗口标志是关键。用户已经设置了这些属性,但可能还有其他因素影响。 > > 接下来,视频播放控件可能使用不同的渲染方式。如果视频是通过QVideoWidget使用GStreamer的xvimagesink,那么视频可能是在单独的X窗口层上渲染,这会导致其他窗口无法正确叠加显示。因为xvimagesink可能会直接渲染到窗口系统的一个独立层,覆盖其他控件。 > > 可能的解决方案包括: > > 1. 检查窗口层次结构,确保VideoControlFrame是视频窗口的子控件,并且位于顶层。可能需要调整父窗口和布局,确保控件正确嵌入。 > > 2. 修改GStreamer的sink类型,使用其他支持叠加的sink,比如ximagesink或qwidgetvideosink。这样视频可以在Qt的窗口系统中渲染,允许控件正确叠加。 > > 1. 调整控件的绘制方式,例如使用QGraphicsView或OpenGL渲染,确保半透明效果在视频之上正确显示。 > > 2. 检查是否启用了合成器(compositor),某些情况下需要合成器支持半透明叠加。在嵌入式平台上,可能需要配置窗口管理器支持合成。 > > 现在需要详细分析用户代码。用户将VideoControlFrame作为MainWindow的子控件,但可能没有正确设置其位置和层级。例如,使用show()可能不会自动将其置于顶层,可能需要使用raise()或调整Z-order。 > > 另外,检查视频控件的渲染方式。如果QVideoWidget使用X11的独立窗口,那么半透明控件可能被视频窗口覆盖。此时,需要确保视频控件和悬浮控件共享同一个窗口上下文,或者使用支持叠加的sink。 > > 可能的步骤: > > - 确认VideoControlFrame的父窗口是否正确设置为QVideoWidget或其父容器,确保其层级正确。 > - 尝试将窗口标志设置为Qt::WindowStaysOnTopHint,确保控件始终在顶部。 > - 修改GStreamer的pipeline,使用ximagesink替代xvimagesink,看是否能解决问题。 > - 在Qt中,使用QGraphicsView或QOpenGLWidget来渲染视频,可能有助于控件的叠加显示。 > - 检查是否启用了Qt的WA_PaintOnScreen属性,这可能会影响合成。 > > 用户提到控件设置了WA_TranslucentBackground和FramelessWindowHint,但可能还需要其他属性,如设置Qt::SubWindow或调整合成器设置。 > > 另外,在嵌入式平台上,X11的合成器可能未启用,导致半透明效果无法正确显示。需要确认系统是否支持Xcomposite等扩展。 > > 总结可能的解决步骤: > > 3. 确保VideoControlFrame是QVideoWidget的子控件,并调整其位置和大小以覆盖视频区域。 > 4. 修改GStreamer的sink为ximagesink,避免使用xvimagesink的独立窗口。 > 5. 使用Qt的QGraphicsView或QOpenGLWidget来渲染视频,以便控件可以正确叠加。 > 6. 检查窗口管理器的合成功能是否启用,确保支持透明效果。 > 7. 调整控件的绘制方式,例如使用QPainter的透明绘制,而不是依赖窗口半透明属性。 > > 需要进一步测试这些可能性,并逐步排除问题原因。
在 RK3588 平台上使用 Qt 实现半透明控件悬浮于视频窗口的问题,可能由以下原因及解决方案构成:

问题根源分析

  1. X11 窗口层级冲突

    • GStreamer 的 xvimagesink 默认使用独立 X11 窗口渲染视频,该窗口层级可能高于 Qt 控件,导致半透明控件被覆盖。
    • X11 的合成器(Compositor)未启用或不支持透明叠加,导致半透明效果无法正确显示。
  2. Qt 窗口属性配置不足

    • 控件的窗口标志(Window Flags)或渲染属性未正确设置,导致无法穿透视频层。
  3. 嵌入式平台限制

    • RK3588 的 X11 驱动或 GPU 合成能力可能未完全启用透明混合模式。

解决方案

1. 调整 GStreamer 的 Sink 类型

将视频输出的 Sink 从 xvimagesink 切换为基于 Qt 窗口系统的 qwidgetvideosinkximagesink,确保视频渲染在 Qt 窗口内部而非独立 X11 窗口。

修改方法

// 在 MainWindow 构造函数中添加环境变量,强制使用 ximagesink
qputenv("QT_GSTREAMER_WIDGET_VIDEOSINK", "ximagesink");
// 或
qputenv("QT_GSTREAMER_WINDOW_VIDEOSINK", "qwidgetvideosink");

// 然后初始化 QMediaPlayer
m_VideoPlayer.setVideoOutput(m_VideoWidget);

2. 确保控件层级正确

VideoControlFrame 设置为 QVideoWidget 的子控件,并调整 Z-order 确保其位于顶层。

修改 MainWindow 构造函数

// 将 VideoControlFrame 的父对象设为 m_VideoWidget
VideoControlFrame* vcf = new VideoControlFrame(m_VideoWidget, false);
vcf->setGeometry(0, 0, m_VideoWidget->width(), 60); // 根据需求调整位置和大小
vcf->raise(); // 强制置顶
vcf->show();

3. 启用 Qt 的透明合成支持

确保窗口管理器支持合成,并强制 Qt 使用 OpenGL 渲染以启用透明混合。

修改 MainWindow 构造函数

// 在创建 QVideoWidget 前设置 OpenGL 渲染
QSurfaceFormat format;
format.setAlphaBufferSize(8);
m_VideoWidget->setFormat(format);
m_VideoWidget->setAttribute(Qt::WA_AlwaysStackOnTop);

修改 VideoControlFrame 构造函数

// 确保透明背景和窗口标志正确
setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground, true);
setAttribute(Qt::WA_NoSystemBackground, true);
setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint);

4. 手动绘制半透明背景

如果窗口系统仍无法支持透明,可改用 QPainter 手动绘制半透明背景。

VideoControlFrame 中添加

#include <QPainter>

void VideoControlFrame::paintEvent(QPaintEvent* event) {
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
    painter.fillRect(rect(), QColor(0, 0, 0, 100)); // 半透明黑色背景
}

5. 验证 X11 合成器

在 RK3588 上确保 X11 合成器已启用(如使用 xcompmgr 或基于 Wayland 的会话):

# 在终端中启动 xcompmgr
xcompmgr -c -C -t-5 -l-5 -r4.2 -o.55 &

最终代码调整示例

MainWindow.cpp 修改:

MainWindow::MainWindow(QWidget* parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    qputenv("QT_GSTREAMER_WINDOW_VIDEOSINK", "qwidgetvideosink"); // 关键修改
    ui->setupUi(this);

    m_VideoWidget = new QVideoWidget(this);
    setCentralWidget(m_VideoWidget);

    // 确保控件父对象为视频窗口
    VideoControlFrame* vcf = new VideoControlFrame(m_VideoWidget, false);
    vcf->setGeometry(0, 0, m_VideoWidget->width(), 60);
    vcf->raise();
    vcf->show();

    // 其他初始化代码...
}

VideoControlFrame.cpp 修改:

VideoControlFrame::VideoControlFrame(QWidget* parent, bool istool)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::VideoControlFrame)
{
    ui->setupUi(this);
    setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint);
    setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground, true);
    setAttribute(Qt::WA_NoSystemBackground, true);
}

验证步骤

  1. 确保 RK3588 的 GPU 驱动已正确安装,支持 OpenGL ES 3.0+。
  2. 运行程序前启动 X11 合成器(如 xcompmgr)。
  3. 检查 VideoControlFrame 是否以子控件形式嵌入视频窗口,并通过 raise() 置顶。

通过上述调整,半透明控件应能正确悬浮于视频窗口之上。若问题依旧,可进一步检查 RK3588 的显示栈配置或尝试 Wayland 协议替代 X11。

Qt应用开启使用opengl-es2

Thought for 7 seconds > **Tuning rendering paths** > > Using an RK3588 embedded system with Qt Quick and OpenGL ES 2.0. Jetting between desktop and embedded environments, achieving video rendering with Qt Quick. Curious about advanced rendering? Let's explore these options together. > > **Ensuring OpenGL ES2 rendering** > > To ensure your QML player uses OpenGL ES2 on RK3588, build Qt with `-opengl es2` or set environment variables like `QT_QPA_EGLFS_FORCE888=1` and `QT_QPA_PLATFORM=eglfs`. > > **Ensuring seamless OpenGL ES2 usage** > > To prevent desktop GL mishaps on embedded systems like RK3588, opt for `-platform eglfs` and `QT_QPA_PLATFORM=eglfs`. This keeps the focus squarely on OpenGL ES2. > > **Navigating OpenGL ES2** > > To ensure your QML player uses OpenGL ES2 on an embedded system, compile Qt with `-opengl es2`, launch with `-platform eglfs`, and adjust environment variables as needed for xcb-gl. > > Reasoned for 7 seconds
在 RK3588 这类只提供 OpenGL ES (而不支持 desktop OpenGL) 的平台上,如果 Qt 在运行时还尝试加载 desktop GL 的驱动,就会出现类似
libGL error: failed to create dri screen
libGL error: failed to load driver: rockchip

之类的错误。要让 QML 真正使用 OpenGL ES2 进行渲染,核心思路是:

  1. Qt 自身需要以 OpenGL ES 模式构建或运行(而不是 desktop GL);
  2. 指定合适的平台插件(比如常用的 eglfs 或者 wayland),避免走 XCB + desktop GL 路径。

以下是几种常见做法,你可以根据具体环境进行取舍或组合。


1. 确认你的 Qt 是“支持 GLES”编译的

如果你是自行交叉编译 Qt 运行库,要在 configure 时添加类似

-opengl es2

来确保 Qt Quick 能使用 OpenGL ES2。比如常见的 configure 命令:

./configure -release -opengl es2 -device linux-... -device-option CROSS_COMPILE=... \
    -sysroot ... -prefix /usr/local/qt -opensource -confirm-license \
    -nomake tests -nomake examples ...

编译完成后,安装到目标板再跑 QML 程序。

如果使用的是第三方或厂商提供的“已经编好的 Qt 运行库”,请确认它是否是以 ES2 模式构建的。大多数嵌入式发行版/芯片厂商给的 Qt 都是带有 -opengl es2


2. 运行时选择 eglfswayland 平台插件

很多嵌入式系统上最常见的就是在纯 framebuffer 或 DRM/KMS 环境下直接使用 eglfs。也有的系统是基于 Weston/Wayland 做桌面环境,这种可以使用 wayland 插件。关键是不要用 XCB 插件(它往往会试图加载 desktop GL 的驱动,从而导致前述错误)。

2.1 eglfs

如果你是直接在命令行启动,没有桌面环境的话,可以加上:

./your_qml_player -platform eglfs

或者在环境变量中设置:

export QT_QPA_PLATFORM=eglfs

这样就能让 QML 使用 eglfs + OpenGL ES2 来进行渲染。

2.2 wayland

如果你的系统用的是 Wayland (Weston 等),可以改用

./your_qml_player -platform wayland

export QT_QPA_PLATFORM=wayland

来启用 Wayland + OpenGL ES2。


3. 关闭 XCB + desktop GL 的 fallback

在有些配置中,即便你的 Qt 构建时支持 ES2,但如果系统上安装了 X11 库,也可能会误判然后走 xcb 的 desktop GL 方案。这时可以通过以下方式抑制:

  1. 彻底卸载或不用 X11 环境,只在纯 framebuffer/DRM 下跑(常见于嵌入式)。
  2. 不卸载 X11 的情况下,启动时强制指定 -platform eglfswayland,并避免加载 xcb 插件。
  3. 有时还需要设定一些环境变量,比如
    export QT_XCB_GL_INTEGRATION=none
    
    来让 Qt 不要去找 XCB 相关的 GL 集成。

4. 监控 / 验证是否真正使用了 ES2

想确认自己的 QML 应用最终用的是什么 GL 后端,可以打开一些调试变量。例如

export QSG_INFO=1

再运行 QML 程序,Qt 会输出类似:

QSGContext::initialize: RHI Back-End is OpenGL
RHI Info: ...
    Supports OpenGL ES 3.2 ...

看到类似 OpenGL ES ... 即可确认已经用到了 ES (而非 desktop GL)。


5. 确保 GStreamer/硬件解码的插件也就绪

如果你还要确保在 QML 中 MediaPlayer 走硬件加速解码(比如 rk mpp 插件),则需要系统里相应的 gstreamer 包、rockchip 插件、以及可能的 gstreamer-gl 库都装好。否则即便前端 QML 用 ES2 了,后端视频解码可能仍是软件解码或者出错。


总结

  • 最关键:用一个“编译为 ES2”版本的 Qt;
  • 避免使用 -platform xcb 这样会去走 desktop GL;
  • 正确指定 -platform eglfswayland,并可在命令行或环境变量中强制。

这样就能让你的 QML 播放器在 RK3588 上使用 OpenGL ES2 渲染,从而不会再报 libGL error: failed to create dri screenfailed to load driver: rockchip 这类错误。