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

浅浅的花香味﹌ 2022-08-06 05:20 127阅读 0赞

**原文地址http://blog.csdn.net/bill\_man**

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][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **void** DisplayLinkDirector::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. **else****if** (! \_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。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **void** Director::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, identity, **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。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **void** Sprite::draw(Renderer \*renderer, **const** kmMat4 &transform, **bool** transformUpdated) 
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。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **void** Renderer::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。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **void** Renderer::addCommand(RenderCommand\* command) 
2.  \{ 
3.  //获得栈顶的索引
4.  **int** renderQueue =\_commandGroupStack.top(); 
5.  //调用真正的addCommand
6.   addCommand(command, renderQueue); 
7.  \} 
8.  
9.  **void** Renderer::addCommand(RenderCommand\* command, **int** renderQueue) 
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

\_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

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **else****if**(RenderCommand::Type::GROUP\_COMMAND == commandType) \{ 
2.   flush(); 
3.  **int** renderQueueID = ((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

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

[view plain]: http://blog.csdn.net/bill_man/article/details/35839499#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/410883
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/410883/fork