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cocos2D-X源码分析之从cocos2D-X学习OpenGL（3）----BATCH_COMMAND

2019-05-18 Cocos2d-x 前端之家

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了cocos2D-X源码分析之从cocos2D-X学习OpenGL（3）----BATCH_COMMAND，前端之家小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

个人原创，欢迎转载，转载请注明原文地址http://blog.csdn.net/bill_man

上一篇介绍了QUAD_COMMAND渲染命令，顺带介绍了VAO和VBO，这一篇介绍批处理渲染命令BatchCommand，批处理命令的处理在Render中比较简单

[cpp]view plaincopy 
   
 elseif(commandType==RenderCommand::Type::BATCH_COMMAND)
 {
 //将之前缓存的绘制
 flush();
 autocmd=static_cast<BatchCommand*>(command);
 //调用命令
 cmd->execute()
 }

首先调用flush将之前缓存的VBO绘制出来，然后调用命令自己的执行函数，这个过程和CUSTOM_COMMAND是一样的，不同的是这里的execute调用的是BatchCommand确定的绘制函数，CUSTOM_COMMAND调用是传入的func函数，这里看一下BatchCommand的execute函数。

BatchCommand::execute()

//设置渲染材质
//shader
_shader->use();
//先取得MV和P,然后将MV和P相乘得到MVP,即模型视图投影矩阵
_shader->setUniformsForBuiltins(_mv);
//选择纹理单元，建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理
GL::bindTexture2D(_textureID);
//混合
GL::blendFunc(_blendType.src,_blendType.dst);
//绘制
_textureAtlas->drawQuads();
}

首先介绍其中一个重要的概念MVP，MVP即模型（Model）、视图（View）、投影（Projection）。

模型矩阵：所有物体都处于世界空间中，所以绘制和做变换的前提是把物体由模型空间转换到世界空间中，而这个转换就需要乘以模型矩阵。

视图矩阵：下一步需要把世界空间转换到相机空间或者是视角空间中，这需要乘以视图矩阵。

投影矩阵：最后需要将3d的立方体投影到一个2d平面上，需要从观察坐标系到齐次坐标系，需要乘以投影矩阵。整个过程如下图所示：

setUniformsForBuiltins函数

GLProgram::setUniformsForBuiltins(

const

kmMat4&matrixMV)

//通过flag中的变量判断是否使用了相关的矩阵，这些标志变量在updateUniforms被设置
kmMat4matrixP;
kmGLGetMatrix(KM_GL_PROJECTION,&matrixP);
if(_flags.usesP)
setUniformLocationWithMatrix4fv(_uniforms[UNIFORM_P_MATRIX],matrixP.mat,1);
if(_flags.usesMV)
setUniformLocationWithMatrix4fv(_uniforms[UNIFORM_MV_MATRIX],matrixMV.mat,1);
if(_flags.usesMVP){
kmMat4matrixMVP;
kmMat4Multiply(&matrixMVP,&matrixP,&matrixMV);
setUniformLocationWithMatrix4fv(_uniforms[UNIFORM_MVP_MATRIX],matrixMVP.mat,248)"> }
if(_flags.usesTime){
Director*director=Director::getInstance();
//这里不会使用真实的每帧时间去设置，那样太耗费效率
floattime=director->getTotalFrames()*director->getAnimationInterval();
setUniformLocationWith4f(_uniforms[GLProgram::UNIFORM_TIME],time/10.0,time,time*2,time*4);
setUniformLocationWith4f(_uniforms[GLProgram::UNIFORM_SIN_TIME],time/8.0,time/4.0,time/2.0,sinf(time));
setUniformLocationWith4f(_uniforms[GLProgram::UNIFORM_COS_TIME],cosf(time));
if(_flags.usesRandom)
setUniformLocationWith4f(_uniforms[GLProgram::UNIFORM_RANDOM01],CCRANDOM_0_1(),CCRANDOM_0_1());
}

这个函数里，有一个频繁出现的变量名uniforms，uniform是一种和着色器相关的，它必须被声明为全局变量，用于整个图元批次向保持不变的着色器传递数据，对于顶点着色器来说，可能最普遍的统一值就是变换矩阵，它通过调用glUniformXXXX系列函数向着色器传递数据，这里这个函数被封装了，调用setUniformLocationXXXX系列函数可以设置uniforms，这个函数首先通过调用updateUniformLocation函数判断这个uniforms的值是否确实被更新（在一个hash表里存上曾经设置过的键值对），如果确实需要被更新再调用glUniformXXXX更新这个uniforms，节约效率

bindTexture2DN函数主要是调用glActiveTexture和glBindTexture做贴图的绑定

bindTexture2DN(GLuinttextureUnit,GLuinttextureId)

#ifCC_ENABLE_GL_STATE_CACHE
//做缓存，那么就不用为相同的textureId重复调用了
CCASSERT(textureUnit<kMaxActiveTexture,"textureUnitistoobig");
if(s_currentBoundTexture[textureUnit]!=textureId)
{
s_currentBoundTexture[textureUnit]=textureId;
activeTexture(GL_TEXTURE0+textureUnit);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,textureId);
}
#else
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+textureUnit);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,textureId);
#endif
}

glActiveTexture选择一个纹理单元，线面的纹理函数将作用于该纹理单元上，参数为符号常量GL_TEXTUREi ，i的取值范围为0~N-1，N是opengl实现支持的最大纹理单元数，这里，因为批处理只有一个纹理，所以textureUnit一直是0，由于使用缓存，只会被调用一次

glBindTexture建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理。比如把一个贴图绑定到一个形状上。

最后调用的绘制函数和上一篇介绍的类似，另外关于shader和混合的问题，将在后面单独开文章介绍

在引擎中使用BatchCommand这个命令的地方有两处ParticleBatchNode和SpriteBatchNode，使用方法很简单。

_batchCommand.init(

_globalZOrder,
_shaderProgram,
_blendFunc,108); list-style:decimal-leading-zero outside; color:inherit; line-height:18px; margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> _textureAtlas,248)"> transform);
renderer->addCommand(&_batchCommand);

需要说明的是，在3.0之后的版本中，由于添加了auto-batch功能，ParticleBatchNode和SpriteBatchNode的节约效率的功能已经不那么明显，但是3.0之前的版本中，把精灵放在SpriteBatchNode父节点上和将粒子系统放在ParticleBatchNode，是能够把相同的精灵批处理，对于相同的贴图只调用一次绘制函数，还是对提升效率很有帮助的。