上一章跟踪了 cocos2d-x调用CCScene::draw()的过程,直到访问子节点以及渲染,本章就具体看看几个类的渲染。
void Scene::render(Renderer* renderer)
{
auto director = Director::getInstance();
Camera* defaultCamera = nullptr;
const auto& transform = getNodeToParentTransform();
if (_cameraOrderDirty)
{
stable_sort(_cameras.begin(),_cameras.end(),camera_cmp);
_cameraOrderDirty = false;
}
for (const auto& camera : _cameras)
{
if (!camera->isVisible())
continue;
Camera::_visitingCamera = camera;
if (Camera::_visitingCamera->getCameraFlag() == CameraFlag::DEFAULT)
{
defaultCamera = Camera::_visitingCamera;
}
//矩阵操作
director->pushMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION);
director->loadMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION,Camera::_visitingCamera->getViewProjectionMatrix());
//visit the scene
visit(renderer,transform,0);
renderer->render();</strong>
//
director->popMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION);
}
Camera::_visitingCamera = nullptr;
}
visit递归访问该场景的子节点,传递transform(当前节点相对父节点的变换矩阵)和flags(该节点transform是否改变和大小变化)给子节点,子节点根据父节点的transform以及自身的参数来渲染,通过2种方式:直接执行opengl命令和将opengl传递给render对象
renderer->render()会执行渲染对象render的opengl渲染命令,对象render通过队列来存储opengl渲染命令。
通过一下类的draw(),可以很明显看出来。
0.CCSprite类
void Sprite::draw(Renderer *renderer,const Mat4 &transform,uint32_t flags)
{
//根据父节点flags(是否变化,位移、大小),自身的transform flag以及是否可见来判定是否渲染
#if CC_USE_CULLING
_insideBounds = (flags & FLAGS_TRANSFORM_DIRTY) ? renderer->checkVisibility(transform,_contentSize) : _insideBounds;
if(_insideBounds)
#endif
{
//初始化渲染参数
_quadCommand.init(_globalZOrder,_texture->getName(),getGLProgramState(),_blendFunc,&_quad,1,flags);
//将渲染命令添加到队列中
renderer->addCommand(&_quadCommand);
#if CC_SPRITE_DEBUG_DRAW
_debugDrawNode->clear();
Vec2 vertices[4] = {
Vec2( _quad.bl.vertices.x,_quad.bl.vertices.y ),Vec2( _quad.br.vertices.x,_quad.br.vertices.y ),Vec2( _quad.tr.vertices.x,_quad.tr.vertices.y ),Vec2( _quad.tl.vertices.x,_quad.tl.vertices.y ),};
_debugDrawNode->drawPoly(vertices,4,true,Color4F(1.0,1.0,1.0));
#endif //CC_SPRITE_DEBUG_DRAW
}
}
1.SpriteBatchNode类
void SpriteBatchNode::draw(Renderer *renderer,const Mat4 &transform,uint32_t flags)
{
// Optimization: Fast Dispatch
//判断是否有quads(V3F_C4B_T2F_Quad结构,记录顶点,纹理和颜色3种数据)
if( _textureAtlas->getTotalQuads() == 0 )
{
return;
}
for (const auto &child : _children)
{
#if CC_USE_PHYSICS
auto physicsBody = child->getPhysicsBody();
if (physicsBody)
{
child->updateTransformFromPhysics(transform,flags);
}
#endif
//有子节点的情况下,先更新子节点的transform
child->updateTransform();
}
//opengl渲染,初始化渲染命令
_batchCommand.init(_globalZOrder,getGLProgram(),_textureAtlas,flags);
//添加渲染函数到render对象
renderer->addCommand(&_batchCommand);
}
为什么要先调用子类updateTransform(),以后有机会再谈。这里谈下Sprite和SpriteBatchNode的关系SpriteBatchNode一般用于多个Sprite使用相同的纹理,可以将这些Sprite加入SpriteBatchNode,这样渲染的时候就仅仅需要渲染一次.Node在visit的时候,针对其子节点,会先排序,排完后仅递归访问zorder<0的子节点。而排序函数会使用变量变量_reorderChildDirty标志位。当Sprite加入SpriteBatchNode的时候,会处理次标志位,这样加入SpriteBatchNode的Sprite就不会递归visit了。
可以看到SpriteBatchNode的渲染方式是通过添加Opengl的命令到render进程的。
2.Layer类渲染函数没有具体的实现,因为它仅仅作为个承载类,用来处理触摸事件以及对scene分层的作用。
3.LayerColor类
void LayerColor::draw(Renderer *renderer,uint32_t flags)
{
//这里的渲染有点不同,它有个回调
_customCommand.init(_globalZOrder,flags);
_customCommand.func = CC_CALLBACK_0(LayerColor::onDraw,this,flags);
renderer->addCommand(&_customCommand);
for(int i = 0; i < 4; ++i)
{
Vec4 pos;
pos.x = _squareVertices[i].x; pos.y = _squareVertices[i].y; pos.z = _positionZ;
pos.w = 1;
_modelViewTransform.transformVector(&pos);
_noMVPVertices[i] = Vec3(pos.x,pos.y,pos.z)/pos.w;
}
}
void LayerColor::onDraw(const Mat4& transform,uint32_t flags) { //glUseProgram(program) getGLProgram()->use();
//设置uniform矩阵的
getGLProgram()->setUniformsForBuiltins(transform);
//打开OPENGL的状态
GL::enableVertexAttribs( GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_POSITION | GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_COLOR );
//
// Attributes
//
#ifdef EMSCRIPTEN
//设置缓冲数据
setGLBufferData(_noMVPVertices,4 * sizeof(Vec3),0);
//位置渲染
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,0,0);
//设置数据
setGLBufferData(_squareColors,4 * sizeof(Color4F),1);
//颜色渲染
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR,0);
#else
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,0);
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION,_noMVPVertices);
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR,_squareColors);
#endif // EMSCRIPTEN
//颜色混合
GL::blendFunc( _blendFunc.src,_blendFunc.dst );
//从数组中读取顶点数据
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP,4);
// auto __renderer__ = Director::getInstance()->getRenderer();
// __renderer__->addDrawnBatches(__drawcalls__);
// __renderer__->addDrawnVertices(__vertices__);
CC_INCREMENT_GL_DRAWN_BATCHES_AND_VERTICES(1,4);
}
上面的回调函数是直接调用openglAPI 进行渲染了。
补充说明opengl相关的东西:
Node会存储一个GLProgramState指针_glProgramState,该指针持有其成员指针GLPromgram的“状态”(我理解成值,即uniforms和attributes)。
uniform变量是外部application程序传递给(vertex和fragment)shader的变量,一般用来表示:变换矩阵,材质,光照参数和颜色等信息。
attribute变量是只能在vertex shader中使用的变量,一般用来表示一些顶点的数据,如:顶点坐标,法线,纹理坐标,顶点颜色等。
4.Label
void Label::draw(Renderer *renderer,const Mat4 &transform,uint32_t flags)
{
// Don't do calculate the culling if the transform was not updated
bool transformUpdated = flags & FLAGS_TRANSFORM_DIRTY;
#if CC_USE_CULLING
_insideBounds = transformUpdated ? renderer->checkVisibility(transform,_contentSize) : _insideBounds;
if(_insideBounds)
#endif
{
_customCommand.init(_globalZOrder,flags);
//渲染回调
_customCommand.func = CC_CALLBACK_0(Label::onDraw,this,transformUpdated);
renderer->addCommand(&_customCommand);
}
}
通过代码可以看出,Label的渲染方式与ColorLayer类似,重点在于起回调函数onDraw.
oid Label::onDraw(const Mat4& transform,bool transformUpdated)
{
CC_PROFILER_START("Label - draw");
// Optimization: Fast Dispatch
if( _batchNodes.size() == 1 && _textureAtlas->getTotalQuads() == 0 )
{
return;
}
//获取Label的GLProgram
auto glprogram = getGLProgram();
//glUseProgram(program), installs the program object specified by program as part //of current rendering state.安装program作为当前渲染状态
glprogram->use();
GL::blendFunc( _blendFunc.src,_blendFunc.dst );
if (_currentLabelType == LabelType::TTF)
{
glprogram->setUniformLocationWith4f(_uniformTextColor,_textColorF.r,_textColorF.g,_textColorF.b,_textColorF.a);
}
//描边或者发光效果
if (_currLabelEffect == LabelEffect::OUTLINE || _currLabelEffect == LabelEffect::GLOW)
{
glprogram->setUniformLocationWith4f(_uniformEffectColor,_effectColorF.r,_effectColorF.g,_effectColorF.b,_effectColorF.a);
}
//阴影效果
if(_shadowEnabled && _shadowBlurRadius <= 0)
{
drawShadowWithoutBlur();
}
//设置uniforms矩阵
glprogram->setUniformsForBuiltins(transform);
//下面的2个for循环类似域Sprite和SpirteBatchNode的渲染
for(const auto &child: _children)
{
if(child->getTag() >= 0)
child->updateTransform();
}
for (const auto& batchNode:_batchNodes)
{
batchNode->getTextureAtlas()->drawQuads();
}
CC_PROFILER_STOP("Label - draw");
}
渲染暂时就写这么多,关于更多的类,大家可以自己进代码看下,以及更加详细的调用都可以直接看到。opengl的使用以及原理可以查看下面的网址:
http://www.jb51.cc/article/p-ytwajipz-so.html
http://www.jb51.cc/article/p-xacaethn-tc.html
http://www.songho.ca/opengl/gl_transform.html