GeomTool (Qt/C++)

基于 Qt6 和 C++ 的 3D 几何图形绘制工具。从 geomTool（React + Three.js 版本）完整移植而来。

功能特性

🎨 多种几何图形 — 球体、立方体、圆柱体、圆锥体、圆环体（线框渲染）
📐 2D 图形 — 线段、圆弧、矩形、圆形、三角形、多边形
🖱️ 交互编辑 — 选择、移动、旋转（Alt=X轴 / Shift=Y轴 / Ctrl=Z轴）
🔗 端点拖拽 — 线段端点、圆弧端点、圆心半径调节
📷 3D 相机 — 正交投影、Ctrl+拖拽旋转视角、滚轮缩放、平移
🧲 捕捉功能 — 自动捕捉端点、中点、圆心
🌐 中英双语 — 实时切换界面语言
📋 图形管理 — 侧边栏列表、可见性切换、删除

截图

应用启动后界面：左侧图形列表、中央 3D 画布、顶部工具栏、底部状态栏。

技术栈

语言: C++17
框架: Qt 6 (Widgets)
构建: CMake 3.16+
渲染: OpenGL 3.3 Core（桌面）/ GLES 3.0（WebAssembly）可编程管线（QOpenGLWidget + GLSL shader），几何经 CPU 正交投影后由 GPU 光栅化；少量屏幕空间叠加（选择手柄、捕捉标记、坐标轴 gizmo）用 QPainter 合成，跨平台（Windows / Linux / macOS / WebAssembly）

项目结构

geomTool-qt/
├── CMakeLists.txt          # CMake 构建配置
├── src/
│   ├── main.cpp            # 程序入口
│   ├── MainWindow.*        # 主窗口
│   ├── CanvasWidget.*      # 3D 画布（QOpenGLWidget，渲染 + 交互）
│   ├── CanvasRenderer.*    # OpenGL 线段渲染器（GLSL shader + VBO/VAO）
│   ├── GeometryStore.*     # 状态管理（对应 MobX store）
│   ├── GeometryFactory.h   # 几何体线框生成
│   ├── Camera.h            # 正交相机 + 轨道控制
│   ├── Math3D.h            # Vec3 / Mat4 数学库
│   ├── SnapManager.h       # 捕捉管理器
│   ├── I18n.h              # 中英国际化
│   ├── ToolbarWidget.*     # 工具栏（创建/管理 Tab）
│   ├── ShapeListWidget.*   # 图形列表侧边栏
│   ├── StatusBarWidget.*   # 状态栏
│   ├── Types.h             # 类型定义
│   └── tools/              # 交互工具
│       ├── ToolManager.*   # 工具调度
│       ├── BaseTool.h      # 工具基类
│       ├── SelectTool.*    # 选择工具
│       ├── MoveShapeTool.* # 移动工具
│       ├── RotateShapeTool.* # 旋转工具
│       ├── CreateShape3DTool.* # 3D 创建工具
│       ├── LineSegmentTool.*  # 线段绘制
│       ├── CircularArcTool.*  # 圆弧绘制
│       ├── MoveLineEndpointTool.* # 线段端点拖拽
│       ├── MoveArcEndpointTool.*  # 圆弧端点拖拽
│       └── MoveArcTool.*   # 圆弧半径调节
└── build.sh                # macOS/Linux 构建脚本

构建指南

macOS

# 安装依赖
brew install qtbase cmake

# 构建
cd geomTool-qt
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build . -j$(sysctl -n hw.ncpu)

# 运行
open geomTool.app      # 或直接运行:
./geomTool.app/Contents/MacOS/geomTool

Linux

# Ubuntu/Debian
sudo apt install qt6-base-dev cmake build-essential

# Fedora
sudo dnf install qt6-qtbase-devel cmake gcc-c++

# 构建
cd geomTool-qt
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build . -j$(nproc)

# 运行
./geomTool

Windows 构建指南

方式一：Qt Creator（推荐，最简单）

安装 Qt 6
- 下载并运行 Qt 在线安装器
- 登录 Qt 账号（免费注册）
- 在组件选择页面，勾选：
  - Qt 6.x.x → MinGW xx.x.x 64-bit（或 MSVC）
  - Developer and Designer Tools → Qt Creator（默认已勾）
  - Developer and Designer Tools → MinGW xx.x.x 64-bit（如果用 MinGW）
  - Developer and Designer Tools → CMake
安装编译器
- MinGW 方式（推荐）：随 Qt 安装器一起装好，无需额外操作
- MSVC 方式：安装 Visual Studio 2022（Community 免费版即可），在安装器中勾选「使用 C++ 的桌面开发」工作负载

打开项目

启动 Qt Creator → File → Open File or Project
→ 选择 geomTool-qt 文件夹下的 CMakeLists.txt

配置 Kit
- Qt Creator 会自动检测已安装的 Qt 版本和编译器
- 选择一个 Kit（如 Desktop Qt 6.x.x MinGW 64-bit）
- 点击 Configure Project
构建和运行
- 点击左下角的 ▶ 运行 按钮（或 Ctrl+R）
- 或按 Ctrl+B 仅构建

方式二：命令行（CMake + MinGW）

安装依赖
- 安装 Qt 6（选择 MinGW 版本）
- 安装 CMake（安装时勾选「Add to PATH」）
- 确保 MinGW 已安装（随 Qt 安装器安装，或单独安装 MSYS2）
设置环境变量

打开「系统环境变量」设置（Win+R → sysdm.cpl → 高级 → 环境变量），在 Path 中添加：
```
C:\Qt\6.x.x\mingw_xx_x64\bin
C:\Qt\Tools\mingw_xx_x64\bin
C:\Program Files\CMake\bin
```
将 6.x.x 和 mingw_xx_x64 替换为你实际安装的版本号路径。

打开终端并构建

打开 CMD 或 PowerShell：

cd C:\path\to\geomTool-qt

mkdir build
cd build

:: 配置（MinGW Makefiles）
cmake .. -G "MinGW Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_PREFIX_PATH="C:/Qt/6.x.x/mingw_xx_x64"

:: 构建
cmake --build . -j%NUMBER_OF_PROCESSORS%

将 C:/Qt/6.x.x/mingw_xx_x64 替换为你的 Qt 安装路径。

运行
```
geomTool.exe
```
⚠️ 如果运行时提示找不到 Qt6Widgets.dll 等，请确保 Qt 的 bin 目录在系统 PATH 中，或者将所需的 Qt DLL 文件复制到 .exe 同目录下。也可以使用 Qt 自带的 windeployqt 工具自动打包依赖：
```
windeployqt geomTool.exe
```

方式三：命令行（CMake + MSVC）

安装依赖
- 安装 Qt 6（选择 MSVC 版本）
- 安装 Visual Studio 2022，勾选「使用 C++ 的桌面开发」
- 安装 CMake
打开 x64 Native Tools Command Prompt

从开始菜单搜索 → x64 Native Tools Command Prompt for VS 2022

构建

cd C:\path\to\geomTool-qt

mkdir build
cd build

:: 配置（Visual Studio 生成器）
cmake .. -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -DCMAKE_PREFIX_PATH="C:/Qt/6.x.x/msvc2022_64"

:: 构建
cmake --build . --config Release

运行
```
Release\geomTool.exe
```

WebAssembly (WASM) 构建指南

geomTool-qt 可以编译为 WebAssembly，在浏览器中直接运行。

环境概览

WASM 编译需要三套工具链：

组件	说明
Emscripten SDK	C++ → WASM 编译器（emcc/em++）
Qt6 WASM 版	用 Emscripten 交叉编译的 Qt6 库
Qt6 Desktop 版	同版本的桌面 Qt（提供 moc/rcc 等主机工具）

macOS（Apple Silicon / Intel）

1. 安装 Emscripten SDK

cd ~
git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk
./emsdk install latest
./emsdk activate latest
source ~/emsdk/emsdk_env.sh

2. 安装 Qt6 Desktop 版（主机工具）

Qt6 WASM 构建需要同版本的桌面 Qt 提供 moc、rcc 等工具。推荐使用 aqtinstall：

python3 -m venv ~/wasm-venv
source ~/wasm-venv/bin/activate
pip install aqtinstall

# 安装 Qt 6.8.3 桌面版（与 WASM 版本号必须一致）
aqt install-qt mac desktop 6.8.3 clang_64 -O ~/qt-host

也可以用 Qt 在线安装器安装同版本的桌面 Qt，效果相同。

3. 从源码编译 Qt6 WASM 版

# 下载 Qt 6.8.3 源码
mkdir ~/qt-wasm-src && cd ~/qt-wasm-src
curl -LO https://download.qt.io/official_releases/qt/6.8/6.8.3/submodules/qtbase-everywhere-src-6.8.3.tar.xz
curl -LO https://download.qt.io/official_releases/qt/6.8/6.8.3/submodules/qtsvg-everywhere-src-6.8.3.tar.xz
tar xf qtbase-everywhere-src-6.8.3.tar.xz
tar xf qtsvg-everywhere-src-6.8.3.tar.xz

# 编译 qtbase（约 5~10 分钟）
source ~/emsdk/emsdk_env.sh
brew install ninja  # 确保 Ninja 已安装

mkdir build-wasm && cd build-wasm
cmake -G Ninja \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$EMSDK/upstream/emscripten/cmake/Modules/Platform/Emscripten.cmake \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/qt-wasm \
  -DQT_HOST_PATH=$HOME/qt-host/6.8.3/macos \
  -DQT_BUILD_EXAMPLES=OFF -DQT_BUILD_TESTS=OFF \
  -DFEATURE_gui=ON -DFEATURE_widgets=ON \
  -DFEATURE_opengl=ON -DFEATURE_opengles2=ON \
  -DFEATURE_opengl_desktop=OFF -DFEATURE_vulkan=OFF \
  -DFEATURE_thread=ON \
  ../qtbase-everywhere-src-6.8.3
cmake --build . --parallel $(sysctl -n hw.ncpu)
cmake --install .

# 编译 qtsvg（约 1 分钟）
cd ~/qt-wasm-src
mkdir build-svg && cd build-svg
cmake -G Ninja \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$EMSDK/upstream/emscripten/cmake/Modules/Platform/Emscripten.cmake \
  -DCMAKE_PREFIX_PATH=$HOME/qt-wasm \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/qt-wasm \
  -DQT_HOST_PATH=$HOME/qt-host/6.8.3/macos \
  ../qtsvg-everywhere-src-6.8.3
cmake --build . --parallel $(sysctl -n hw.ncpu)
cmake --install .

已知问题：Qt 6.8.3 的 qwasmtheme.cpp 缺少 #include <QPalette>，编译时需手动在文件开头添加该行。

4. 编译 geomTool-qt WASM 版

cd ~/Projects/geomTool-qt

# 使用提供的构建脚本（自动检测 emsdk 和 Qt 路径）
bash build-wasm.sh

# 或手动构建：
source ~/emsdk/emsdk_env.sh
mkdir build-wasm && cd build-wasm
cmake -G Ninja \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$EMSDK/upstream/emscripten/cmake/Modules/Platform/Emscripten.cmake \
  -DCMAKE_PREFIX_PATH=$HOME/qt-wasm \
  -DQT_HOST_PATH=$HOME/qt-host/6.8.3/macos \
  -DWASM_BUILD=ON \
  ..
cmake --build . --parallel $(sysctl -n hw.ncpu)

5. 在浏览器中运行

cd build-wasm
python3 -m http.server 8080
# 打开浏览器访问 http://localhost:8080/geomTool.html

⚠️ 必须通过 HTTP 服务器访问，不能直接用 file:// 打开（浏览器安全限制）。

Windows（推荐：aqt 预编译版，无需源码编译 Qt）

用 aqtinstall 下载官方预编译的 Qt WASM 库，比从源码编译 Qt 快得多、更可靠。工具链全部装在 %USERPROFILE% 下，互不干扰。

1. 安装 Emscripten SDK（固定 3.1.56）

⚠️ Qt 6.8.x 官方要求 Emscripten 3.1.56；用 latest（4.x）会因缺 GLESv2/EGL 报错。版本必须固定。

cd %USERPROFILE%
git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk
emsdk install 3.1.56
emsdk activate 3.1.56

网络慢 / 需代理时：emsdk 下载失败的处理

emsdk 从 storage.googleapis.com 下载约 500MB。若直连慢或失败：

用代理（如本地 http://127.0.0.1:7890），设环境变量让 emsdk 用 curl 走代理：
```
set HTTPS_PROXY=http://127.0.0.1:7890
set HTTP_PROXY=http://127.0.0.1:7890
```
或手动下载 4 个包放入 %USERPROFILE%\emsdk\downloads\（文件名不可改），再带 EMSDK_KEEP_DOWNLOADS=1 安装（命中缓存、只解压）：
- node-v16.20.0-win-x64.zip
- python-3.9.2-4-amd64+pywin32.zip
- portable_jre_8_update_152_64bit.zip
- 9d106be887796484c4aaffc9dc45f48a8810f336-wasm-binaries.zip（主工具链，~440MB）
均来自 https://storage.googleapis.com/webassembly/emscripten-releases-builds/（前 3 个在 deps/，最后一个在 win/<hash>/）。
```
set EMSDK_KEEP_DOWNLOADS=1
emsdk install 3.1.56
```

2. 用 aqt 安装 Qt 6.8.3 WASM + 主机工具

pip install aqtinstall
:: WASM 目标库（含 Svg）
aqt install-qt all_os wasm 6.8.3 wasm_singlethread -O %USERPROFILE%\qt-wasm
:: 同版本桌面 Qt（提供 moc/rcc/uic 主机工具，版本号必须一致）
aqt install-qt windows desktop 6.8.3 win64_mingw -O %USERPROFILE%\qt-wasm-host

安装后路径：

WASM 库：%USERPROFILE%\qt-wasm\6.8.3\wasm_singlethread
主机工具：%USERPROFILE%\qt-wasm-host\6.8.3\mingw_64

3. 编译 geomTool-qt WASM 版

用项目自带的 build-wasm.bat（自动激活 emsdk、配置 cmake、ninja 构建）：

cd C:\path\to\geomTool-qt
build-wasm.bat

或手动等价命令：

cd C:\path\to\geomTool-qt
call %USERPROFILE%\emsdk\emsdk_env.bat
cmake -G Ninja -B build-wasm -S . ^
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ^
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=%USERPROFILE%\emsdk\upstream\emscripten\cmake\Modules\Platform\Emscripten.cmake ^
  -DCMAKE_PREFIX_PATH=%USERPROFILE%\qt-wasm\6.8.3\wasm_singlethread ^
  -DCMAKE_FIND_ROOT_PATH=%USERPROFILE%\qt-wasm\6.8.3\wasm_singlethread ^
  -DQT_HOST_PATH=%USERPROFILE%\qt-wasm-host\6.8.3\mingw_64 ^
  -DWASM_BUILD=ON
cmake --build build-wasm --parallel %NUMBER_OF_PROCESSORS%

4. 运行

cd build-wasm
python -m http.server 8080
:: 浏览器访问 http://localhost:8080/geomTool.html

⚠️ 必须通过 HTTP 服务器访问，不能直接用 file:// 打开（浏览器安全限制）。

备选：从源码编译 Qt6 WASM 版（不推荐，耗时且有已知补丁）

若无法使用 aqt 预编译版，可参考上方 macOS 章节的源码编译流程，把 QT_HOST_PATH 指向桌面 Qt 安装路径。注意 Qt 6.8.3 的 qwasmtheme.cpp 缺 #include <QPalette>，需手动补上。

WASM 输出文件

文件	说明
`geomTool.wasm`	编译后的 WebAssembly 二进制（Release 约 10–15 MB，随构建配置浮动）
`geomTool.js`	JavaScript 胶水代码 + Qt 运行时加载器
`geomTool.html`	HTML 加载页面

WASM 平台差异

OpenGL：桌面版使用 OpenGL 3.3 Core Profile；WASM 版使用 GLES 3.0（WebGL 2），GLSL 着色器自动切换为 GLSL ES 3.00
线程：WASM 版启用 pthreads（Qt WASM 多线程模式）
内存：启用 ALLOW_MEMORY_GROWTH（动态内存增长）

常见问题

CMake 找不到 Qt6

确保 CMAKE_PREFIX_PATH 指向正确的 Qt 安装路径。例如：

cmake .. -DCMAKE_PREFIX_PATH="C:/Qt/6.8.0/mingw_64"

运行时缺少 Qt DLL（Windows）

使用 windeployqt 自动部署：

cd build
windeployqt geomTool.exe

中文显示乱码

确保源文件以 UTF-8 编码保存。MSVC 用户可能需要在 CMakeLists.txt 中添加：

if(MSVC)
    target_compile_options(geomTool PRIVATE /utf-8)
endif()

许可证

MIT License

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 25 Commits
.claude		.claude
.cursor		.cursor
.trellis		.trellis
resources		resources
src		src
.gitattributes		.gitattributes
.gitignore		.gitignore
AGENTS.md		AGENTS.md
CMakeLists.txt		CMakeLists.txt
README.md		README.md
build-qt-wasm-static.sh		build-qt-wasm-static.sh
build-wasm.bat		build-wasm.bat
build-wasm.sh		build-wasm.sh
build.bat		build.bat
build.sh		build.sh
serve-nocache.py		serve-nocache.py

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GeomTool (Qt/C++)

功能特性

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技术栈

项目结构

构建指南

macOS

Linux

Windows 构建指南

方式一：Qt Creator（推荐，最简单）

方式二：命令行（CMake + MinGW）

方式三：命令行（CMake + MSVC）

WebAssembly (WASM) 构建指南

环境概览

macOS（Apple Silicon / Intel）

1. 安装 Emscripten SDK

2. 安装 Qt6 Desktop 版（主机工具）

3. 从源码编译 Qt6 WASM 版

4. 编译 geomTool-qt WASM 版

5. 在浏览器中运行

Windows（推荐：aqt 预编译版，无需源码编译 Qt）

1. 安装 Emscripten SDK（固定 3.1.56）

2. 用 aqt 安装 Qt 6.8.3 WASM + 主机工具

3. 编译 geomTool-qt WASM 版

4. 运行

WASM 输出文件

WASM 平台差异

常见问题

CMake 找不到 Qt6

运行时缺少 Qt DLL（Windows）

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macOS（Apple Silicon / Intel）

1. 安装 Emscripten SDK

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3. 从源码编译 Qt6 WASM 版

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5. 在浏览器中运行

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1. 安装 Emscripten SDK（固定 3.1.56）

2. 用 aqt 安装 Qt 6.8.3 WASM + 主机工具

3. 编译 geomTool-qt WASM 版

4. 运行

WASM 输出文件

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运行时缺少 Qt DLL（Windows）

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