如何在QML应用中嵌入显示Windows原生OpenGL窗口？

需求与约束 #

我在开发QML应用时需要实现显示一个Windows原生窗口的功能，同时要满足以下约束条件：

• 原生窗口采用OpenGL绘制
• 该窗口仅用于显示，无需响应用户输入
• 禁止使用第三方库
• 可访问原生窗口的源代码，但不建议将其移植到QOpenGLWidget

可行方案：嵌入原生窗口并同步位置 #

经过尝试，利用QWindow::fromWinId和QWidget::createWindowContainer将原生窗口嵌入QWidget，再让这个Widget同步QML元素的尺寸与位置是可行的方案。

实现步骤与代码示例 #

1. QML端配置

在main.qml中，把用于定位的Rectangle传入自定义的MyInterfaceObject的targetObject属性：

Rectangle {
    id: app
    // ... 其他界面代码
    Rectangle {
        id: target
        // ... 目标区域的布局设置
        MyInterfaceObject {
            targetObject: target
            // ... 其他属性配置
        }
    }
}

2. C++端逻辑实现

MyInterfaceObject是继承QObject的自定义类，带有QVariant类型的targetObject属性。它会先获取原生窗口句柄，将窗口嵌入Widget，再通过定时器同步Widget与QML元素的位置和尺寸：

// 通过窗口标题查找原生窗口句柄
HWND windowHandle = ::FindWindow(0, L"Your Window Title");

// 将原生窗口转换为QWindow并创建容器Widget
QWindow *embeddedWidgetWindow = QWindow::fromWinId((WId)windowHandle);
// quickWidget是main.cpp中创建的QQuickWidget实例
QWidget *embeddedWidget = QWidget::createWindowContainer(embeddedWidgetWindow, quickWidget);

// 显示相关窗口
embeddedWidget->show();
embeddedWidgetWindow->show();
quickWidget->show();

// 启动定时器同步位置与尺寸
QTimer* timer = new QTimer;
timer->setInterval(1);
timer->start();
connect(timer, &QTimer::timeout, [this](){
    // 获取QML中的目标元素
    auto quickItem = this->targetObject().value<QQuickItem*>();
    if (!quickItem) return;

    // 计算Widget的目标位置（映射QML元素的场景坐标）
    auto scenePos = quickItem->mapToItem(nullptr, quickItem->position());
    embeddedWidget->setGeometry(scenePos.x(), scenePos.y(), quickItem->width(), quickItem->height());
});

3. 主程序配置（main.cpp）

创建QQuickWidget作为容器，并让MyInterfaceObject可以访问它：

QQuickWidget* quickWidget = new QQuickWidget;
quickWidget->setSource(QUrl(QStringLiteral("qrc:/main.qml")));
quickWidget->setResizeMode(QQuickWidget::SizeRootObjectToView);

// 让MyInterfaceObject可以访问该容器Widget
MyInterfaceObject::setQuickWidget(quickWidget);

方案局限 #

该方案能让嵌入的Widget成功跟随QML元素，但当目标元素放在Flickable上时，滚动或拖拽操作会出现短暂的延迟。

不可行方案：屏幕抓取方式 #

尝试过使用QScreen::grabWindow结合QQuickPaintedItem的方案——在每个绘制事件中抓取原生窗口的图像并绘制到QML元素上，但该方案对目标OpenGL窗口无效，只能得到空白图像。

代码示例 #

// 在QQuickPaintedItem的paint事件中执行
HWND windowHandle = ::FindWindow(0, L"Your Window Title");
auto quickItem = this->targetObject().value<QQuickItem*>();

// 尝试抓取窗口图像（或抓取嵌入后的Widget的winId）
auto pixmap = QGuiApplication::primaryScreen()->grabWindow((WId)windowHandle);
painter->drawPixmap(QRect(0, 0, quickItem->width(), quickItem->height()), pixmap, pixmap.rect());

补充尝试 #

还尝试过结合BitBlt和QtWin::fromHBITMAP的方式来获取窗口图像，但同样对目标OpenGL窗口无效，得到的仍是空白图像。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kañe