cocos2dx 3.x中的OpenGL(一)-Cocos2d-x渲染结构

Cocos2d-x 前端之家
前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了cocos2dx 3.x中的OpenGL(一)-Cocos2d-x渲染结构，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。

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。

  1. voidDisplayLinkDirector::mainLoop()
  2. {
  3.     if(_purgeDirectorInNextLoop)
  4. {
  5.     //只有一种情况会调用到这里来，就是导演类调用end函数
  6.         _purgeDirectorInNextLoop = false;
  7.         //清除导演类
  8.         purgeDirector();
  9.     }
  10.     elseif (! _invalid)
  11.     {
  12.         //绘制
  13.         drawScene();
  14.         //清除内存
  15.         PoolManager::getInstance()->getCurrentPool()->clear();
  16.     }
  17. }



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。

  1. voidDirector::drawScene()
  2. {
  3.     //计算间隔时间
  4.     calculateDeltaTime();
  5.      
  6.     //如果间隔时间过小会被忽略
  7.     if(_deltaTime < FLT_EPSILON)
  8.     {
  9.         return;
  10.     }
  11.     //空函数，也许之后会有作用
  12.     if(_openGLView)
  13.     {
  14.         _openGLView->pollInputEvents();
  15.     }
  16.  
  17.     //非暂停状态
  18.     if(! _paused)
  19.     {
  20.         _scheduler->update(_deltaTime);
  21.         _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterUpdate);
  22.     }
  23.  
  24.     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  25.  
  26.     //切换下一场景，必须放在逻辑后绘制前，否则会出bug
  27.     if(_nextScene)
  28.     {
  29.         setNextScene();
  30.     }
  31.  
  32.     kmGLPushMatrix();
  33.     //创建单位矩阵
  34.     kmMat4 identity;
  35.     kmMat4Identity(&identity);
  36.  
  37.     //绘制场景
  38.     if(_runningScene)
  39.     {
  40.         _runningScene->visit(_renderer,identity,false);
  41.         _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit);
  42.     }
  43.  
  44.     //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
  45.     if(_notificationNode)
  46.     {
  47.         _notificationNode->visit(_renderer,false);
  48.     }
  49.     //绘制屏幕左下角的状态
  50.     if(_displayStats)
  51.     {
  52.         showStats();
  53.     }
  54.     //渲染
  55.     _renderer->render();
  56.     //渲染后
  57.     _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterDraw);
  58.  
  59.     kmGLPopMatrix();
  60.  
  61.     _totalFrames++;
  62.  
  63.     if(_openGLView)
  64.     {
  65.         _openGLView->swapBuffers();
  66.     }
  67.     //计算绘制时间
  68.     if(_displayStats)
  69.     {
  70.         calculateMPF();
  71.     }
  72. }


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。

  1. voidSprite::draw(Renderer *renderer,constkmMat4 &transform,booltransformUpdated)
  2. {
  3.     //检查是否超出边界，自动裁剪
  4.     _insideBounds = transformUpdated ? renderer->checkVisibility(transform,_contentSize) : _insideBounds;
  5.  
  6.     if(_insideBounds)
  7.     {
  8.         //初始化
  9.         _quadCommand.init(_globalZOrder,_texture->getName(),_shaderProgram,_blendFunc,&_quad,1,transform);
  10.         renderer->addCommand(&_quadCommand);
  11. //物理引擎相关绘制边界
  12. #if CC_SPRITE_DEBUG_DRAW
  13.         _customDebugDrawCommand.init(_globalZOrder);
  14.         //自定义函数
  15.         _customDebugDrawCommand.func = CC_CALLBACK_0(Sprite::drawDebugData,this);
  16.         renderer->addCommand(&_customDebugDrawCommand);
  17. #endif
  18.     }
  19. }


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。

  1. voidRenderer::render()
  2. {
  3.     _isRendering = true;
  4.      
  5.     if(_glViewAssigned)
  6.     {
  7.         //清除
  8.         _drawnBatches = _drawnVertices = 0;
  9.  
  10.         //排序
  11.         for(auto &renderqueue : _renderGroups)
  12.         {
  13.             renderqueue.sort();
  14.         }
  15.         //绘制
  16.         visitRenderQueue(_renderGroups[0]);
  17.         flush();
  18.     }
  19.     clean();
  20.     _isRendering = false;
  21. }


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。

  1. voidRenderer::addCommand(RenderCommand* command)
  2. {
  3.     //获得栈顶的索引
  4.     intrenderQueue =_commandGroupStack.top();
  5.     //调用真正的addCommand
  6.     addCommand(command,renderQueue);
  7. }
  8.  
  9. voidRenderer::addCommand(RenderCommand* command,intrenderQueue)
  10. {
  11.     CCASSERT(!_isRendering,"Cannot add command while rendering");
  12.     CCASSERT(renderQueue >=0,"Invalid render queue");
  13.     CCASSERT(command->getType() != RenderCommand::Type::UNKNOWN_COMMAND,"Invalid Command Type");
  14.     //将命令加入到数组中
  15.     _renderGroups[renderQueue].push_back(command);
  16. }


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：

  1. _groupCommand.init(_globalZOrder);
  2. renderer->addCommand(&_groupCommand);
  3. 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：

  1. elseif(RenderCommand::Type::GROUP_COMMAND == commandType) {
  2.             flush();
  3.             intrenderQueueID = ((GroupCommand*) command)->getRenderQueueID();
  4.             visitRenderQueue(_renderGroups[renderQueueID]);
  5. }


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
来源网址：http://www.jb51.cc/article/p-bblvhcic-qk.html

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