cocos2D-X源码分析之从cocos2D-X学习OpenGL（1）----cocos2D-X渲染结构

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从本篇文章开始，将分析cocos2D-X 3.0源代码，第一部分是从cocos2D-X学习OpenGL，也就是分析cocos2D-X 3.0的渲染代码，本篇首先介绍cocos2D-X 3.0的渲染结构，使用的是3.0正式版。

[cpp] view plain copy
  1. voidDisplayLinkDirector::mainLoop()
  2. {
  3. if(_purgeDirectorInNextLoop)
  4. //只有一种情况会调用到这里来，就是导演类调用end函数
  5. _purgeDirectorInNextLoop=false;
  6. //清除导演类
  7. purgeDirector();
  8. }
  9. elseif(!_invalid)
  10. {
  11. //绘制
  12. drawScene();
  13. //清除内存
  14. PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear();
  15. }
  16. }

分析的起点是mainLoop函数，这是在主线程里面会调用的循环，其中drawScene函数进行绘制。那么就进一步来看drawScene函数。

    voidDirector::drawScene()
  1. //计算间隔时间
  2. calculateDeltaTime();
  4. //如果间隔时间过小会被忽略
  5. if(_deltaTime<FLT_EPSILON)
  6. return;
  7. //空函数，也许之后会有作用
  8. if(_openGLView)
  9. _openGLView->pollInputEvents();
  11. //非暂停状态
  12. if(!_paused)
  13. _scheduler->update(_deltaTime);
  14. _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterUpdate);
  15. glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  16. //切换下一场景，必须放在逻辑后绘制前，否则会出bug
  17. if(_nextScene)
  18. setNextScene();
  19. kmGLPushMatrix();
  20. //创建单位矩阵
  21. kmMat4identity;
  22. kmMat4Identity(&identity);
  23. //绘制场景
  24. if(_runningScene)
  25. _runningScene->visit(_renderer,identity,false);
  26. _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit);
  27. //绘制观察节点，如果你需要在场景中设立观察节点，请调用摄像机的setNotificationNode函数
  28. if(_notificationNode)
  29. _notificationNode->visit(_renderer,153); font-weight:bold; background-color:inherit">false);
  30. //绘制屏幕左下角的状态
  31. if(_displayStats)
  32. showStats();
  33. //渲染
  34. _renderer->render();
  35. //渲染后
  36. _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterDraw);
  37. kmGLPopMatrix();
  38. _totalFrames++;
  39. if(_openGLView)
  40. _openGLView->swapBuffers();
  41. //计算绘制时间
  42. calculateMPF();
  43. }

其中和绘制相关的是visit的调用和render的调用，其中visit函数会调用节点的draw函数，在3.0之前的版本中draw函数就会直接调用绘制代码，3.0版本是在draw函数中将绘制命令存入到renderer中，然后renderer函数去进行真正的绘制，首先来看sprite的draw函数。

    voidSprite::draw(Renderer*renderer,constkmMat4&transform,booltransformUpdated)
  1. //检查是否超出边界，自动裁剪
  2. _insideBounds=transformUpdated?renderer->checkVisibility(transform,_contentSize):_insideBounds;
  3. if(_insideBounds)
  4. //初始化
  5. _quadCommand.init(_globalZOrder,_texture->getName(),_shaderProgram,_blendFunc,&_quad,1,transform);
  6. renderer->addCommand(&_quadCommand);
  7. //物理引擎相关绘制边界
  8. #ifCC_SPRITE_DEBUG_DRAW
  9. _customDebugDrawCommand.init(_globalZOrder);
  10. //自定义函数
  11. _customDebugDrawCommand.func=CC_CALLBACK_0(Sprite::drawDebugData,153); font-weight:bold; background-color:inherit">this);
  12. renderer->addCommand(&_customDebugDrawCommand);
  13. #endif
  14. 这里面用了两种不同的绘制命令quadCommand初始化后就可以加入到绘制命令中，customDebugDrawCommand传入了一个回调函数，具体的命令种类会在后面介绍。其中自定义的customDebugDrawCommand命令在初始化的时候只传入了全局z轴坐标，因为它的绘制函数全部都在传入的回调函数里面，_quadCommand则需要传入全局z轴坐标，贴图名称，shader，混合，坐标点集合，坐标点集个数，变换。

    voidRenderer::render()
  1. _isRendering=true;
  2. if(_glViewAssigned)
  3. //清除
  4. _drawnBatches=_drawnVertices=0;
  5. //排序
  6. for(auto&renderqueue:_renderGroups)
  7. renderqueue.sort();
  8. //绘制
  9. visitRenderQueue(_renderGroups[0]);
  10. flush();
  11. clean();
  12. _isRendering= Render类中的render函数进行真正的绘制，首先排序，再进行绘制，从列表中的第一个组开始绘制。在visitRenderQueue函数中可以看到五种不同类型的绘制命令类型，分别对应五个类，这五个类都继承自RenderCommand。

    QUAD_COMMAND：QuadCommand类绘制精灵等。

    所有绘制图片的命令都会调用到这里，处理这个类型命令的代码就是绘制贴图的openGL代码，下一篇文章会详细介绍这部分代码。

    CUSTOM_COMMAND：CustomCommand类自定义绘制，自己定义绘制函数，在调用绘制时只需调用已经传进来的回调函数就可以，裁剪节点，绘制图形节点都采用这个绘制，把绘制函数定义在自己的类里。

    这种类型的绘制命令不会在处理命令的时候调用任何一句openGL代码，而是调用你写好并设置给func的绘制函数，后续文章会介绍引擎中的所有自定义绘制，并自己实现一个自定义的绘制。

    BATCH_COMMAND：BatchCommand类批处理绘制，批处理精灵和粒子

    其实它类似于自定义绘制，也不会再render函数中出现任何一句openGL函数，它调用一个固定的函数，这个函数会在下一篇文章中介绍。

    GROUP_COMMAND：GroupCommand类绘制组，一个节点包括两个以上绘制命令的时候，把这个绘制命令存储到另外一个_renderGroups中的元素中，并把这个元素的指针作为一个节点存储到_renderGroups[0]中。

    整个GROUP_COMMAND的原理需要从addCommand讲起。

    voidRenderer::addCommand(RenderCommand*command)
  1. //获得栈顶的索引
  2. intrenderQueue=_commandGroupStack.top();
  3. //调用真正的addCommand
  4. addCommand(command,renderQueue);
  5. voidRenderer::addCommand(RenderCommand*command,87); font-weight:bold; background-color:inherit">intrenderQueue)
  6. CCASSERT(!_isRendering,"Cannotaddcommandwhilerendering");
  7. CCASSERT(renderQueue>=0,"Invalidrenderqueue");
  8. CCASSERT(command->getType()!=RenderCommand::Type::UNKNOWN_COMMAND,"InvalidCommandType");
  9. //将命令加入到数组中
  10. _renderGroups[renderQueue].push_back(command);
  11. }

addCommand有“真假”两个，几乎所有添加渲染命令的地方，调用的都是第一个“假” addCommand，它实际上不是真正的把命令添加到_renderGroups中，它是获得需要把命令加入到_renderGroups位置中的索引，这个索引是从_commandGroupStack获得的，_commandGroupStack是个栈，当我们创建一个GROUP_COMMAND时，需要调用pushGroup函数，它是把当前这个命令在_renderGroups的索引位置压到栈顶，当addCommand时，调用top，获得这个位置

_groupCommand.init(_globalZOrder);

renderer->addCommand(&_groupCommand);

renderer->pushGroup(_groupCommand.getRenderQueueID());

GROUP_COMMAND一般用于绘制的节点有一个以上的绘制命令，把这些命令组织在一起，无需排定它们之间的顺序，他们作为一个整体被调用，所以一定要记住，栈是push，pop对应的，关于这个节点的所有的绘制命令被添加完成后，请调用pop，将这个值从栈顶弹出，否则后面的命令也会被添加到这里。

接下来就可以解释为什么调用的起始只需调用

visitRenderQueue(_renderGroups[0]);，为什么只是0，其他的呢？

它们会在处理GROUP_COMMAND被调用

    if(RenderCommand::Type::GROUP_COMMAND==commandType){
  1. flush();
  2. intrenderQueueID=((GroupCommand*)command)->getRenderQueueID();
  3. visitRenderQueue(_renderGroups[renderQueueID]);

  4. 如有错误，欢迎指出

    下一篇介绍贴图和批处理的openGL代码部分

    同时推荐子龙山人的openGL相关博客：http://4gamers.cn/archives/category/opengl-es-2-0

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