概述
一、渲染概括
这里先简单说一下大概流程，Cocos3.x版本的渲染是将所有需要渲染的node先通过各种RenderCommand封装起来，你先不用管RenderCommand是什么，只需要记住它把我们要渲染的node封装起来了就行，然后引擎把这些RenderCommand添加到了一个队列中存了起来，这个队列叫CommandQueue，添加的时候顺便对这些RenderCommand设置了一些参数，最后在每一帧结束时调用进行渲染，渲染前会根据ID对RenderCommand进行排序，然后再进行渲染。
二、具体过程
1.mainLoop
我们打开工程文件目录，在 platformwin32文件目录下找到CCApplication-win32类文件，这里要注意不同平台的不一样，比如mac平台下是platformmac目录下的CCApplication-mac文件，根据我们发布的工程平台的不同，这个CCApplication类文件也不同。整个渲染流程就在这个CCApplication类文件run()方法中开始，代码如下：
int Application::run()
{
......
director->mainLoop();//进入引擎的主循环
......
return 0;
}
这个主循环mainLoop()由导演负责维护，主线程mainloop()会不停地执行，理想状态下每秒会调用60次。
2.drawScene
在DisplayLinkDirector::mainLoop()方法中我可以看到这句代码：
void DisplayLinkDirector::mainLoop()
{
......
drawScene();
......
}
我们继续看看drawScene具体做了些什么：
void Director::drawScene()
{
......
if (_runningScene)
{
#if (CC_USE_PHYSICS || (CC_USE_3D_PHYSICS && CC_ENABLE_BULLET_INTEGRATION) || CC_USE_NAVMESH)
_runningScene->stepPhysicsAndNavigation(_deltaTime);
#endif
//clear draw stats
_renderer->clearDrawStats();
//render the scene
_openGLView->renderScene(_runningScene, _renderer);
_eventDispatcher->dispatchEvent(_eventAfterVisit);
}
if (_notificationNode)
{
_notificationNode->visit(_renderer, Mat4::IDENTITY, 0);
}
......
_renderer->render();
}
_notificationNode只做一些测试数据，具体看_openGLView->renderScene(_runningScene, _renderer)
还有_renderer->render();
renderScene会进入一个循环调用，具体要看CCNode.cpp
void Node::visit(Renderer* renderer, const Mat4 &parentTransform, uint32_t parentFlags)
{
......
for( ; i < _children.size(); i++ )
{
auto node = _children.at(i);
if (node && node->_localZOrder < 0)
node->visit(renderer, _modelViewTransform, flags);
else
break;
}
......
this->draw(renderer, _modelViewTransform, flags);
......
}
这段代码的意思是先获取子节点，然后递归调用节点的visit()函数，到了没有子节点的节点，执行了这句this->draw(renderer, _modelViewTransform, flags)，开始调用draw()函数，那么我们接着看draw()函数代码：
void Node::draw(Renderer* renderer, const Mat4 &transform, uint32_t flags)
{
}
里面什么都没有啊，这是怎么回事？其实这个draw()函数是个虚函数，所以它执行时执行的是该子节点类的draw()函数。那么我们分别看DrawNode::draw()、Sprite::draw()：
void DrawNode::draw(Renderer *renderer, const Mat4 &transform, uint32_t flags)
{
if(_bufferCount)
{
......
renderer->addCommand(&_customCommand);
}
if(_bufferCountGLPoint)
{
......
renderer->addCommand(&_customCommandGLPoint);
}
if(_bufferCountGLLine)
{
......
renderer->addCommand(&_customCommandGLLine);
}
}
void Sprite::draw(Renderer *renderer, const Mat4 &transform, uint32_t flags)
{
......
if(_insideBounds)
{
......
renderer->addCommand(&_trianglesCommand);
}
}
我们可以看到在在这些子类的draw()函数都执行了renderer->addCommand()代码，这是向RenderQueue中添加RenderCommand，在添加时顺便对RenderCommand进行了一些参数设置，当然有的类的draw()不是向RenderQueue中添加RenderCommand，而是直接使用OpenGL的API直接进行渲染，或者做一些其他的事情。
3.Render.render
当Director::drawScene()循环调用完所有子节点的visit()方法并且执行完draw()方法，即向RenderQueue中添加完RenderCommand后，我们就看看接下来进行渲染的Renderer::render() 函数都做了些什么：
void Renderer::render()
{
_isRendering = true;
if (_glViewAssigned)
{
for (auto &renderqueue : _renderGroups)
{
renderqueue.sort();
}
visitRenderQueue(_renderGroups[0]);
}
clean();
_isRendering = false;
}
看到“renderqueue.sort()”，这是根据ID先对所有RenderCommand进行排序，然后才进行渲染，“visitRenderQueue( _renderGroups[0])”就是来进行渲染的。
那么我们接着看看void Renderer::visitRenderQueue(const RenderQueue& queue)的代码：
void Renderer::visitRenderQueue(RenderQueue& queue)
{
queue.saveRenderState();
const auto& zNegQueue = queue.getSubQueue(RenderQueue::QUEUE_GROUP::GLOBALZ_NEG);
if (zNegQueue.size() > 0)
{
if(_isDepthTestFor2D)
{
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthMask(true);
glEnable(GL_BLEND);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setDepthTest(true);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setDepthWrite(true);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setBlend(true);
}
else
{
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthMask(false);
glEnable(GL_BLEND);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setDepthTest(false);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setDepthWrite(false);
RenderState::StateBlock::_defaultState->setBlend(true);
}
for (auto it = zNegQueue.cbegin(); it != zNegQueue.cend(); ++it)
{
processRenderCommand(*it);
}
flush();
}
在visitRenderQueue()方法中我我们看到这一行代码：
processRenderCommand(*it);
这句代码就是进一步进入渲染流程的，我们看一下processRenderCommand()它做了什么：
void Renderer::processRenderCommand(RenderCommand* command)
{
auto commandType = command->getType();
if( RenderCommand::Type::TRIANGLES_COMMAND == commandType)
{
......
drawBatchedTriangles();
......
}
else if ( RenderCommand::Type::QUAD_COMMAND == commandType )
{
......
drawBatchedQuads();
......
}
else if (RenderCommand::Type::MESH_COMMAND == commandType)
{
......
auto cmd = static_cast<MeshCommand*>(command);
......
cmd->execute();
......
}
......
}
我们可以看到，在这里，根据渲染类型的不同，会调用不同的函数，这些函数里有OpenGL的API，没错，这些函数来进行渲染的。比如TRIANGLES_COMMAND类型中调用了drawBatchedTriangles()，QUAD_COMMAND类型中调用了drawBatchedQuads()，MESH_COMMAND类型中调用了MeshCommand::execute()，等等。
举个例子，我们来看下drawBatchedTriangles()方法：
void Renderer::drawBatchedTriangles()
{
......
if (Configuration::getInstance()->supportsShareableVAO())
{
......}
else
{
......
// vertices
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, kQuadSize, (GLvoid*) offsetof(V3F_C4B_T2F, vertices));
// colors
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR, 4, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_TRUE, kQuadSize, (GLvoid*) offsetof(V3F_C4B_T2F, colors));
// tex coords
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_TEX_COORD, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, kQuadSize, (GLvoid*) offsetof(V3F_C4B_T2F, texCoords));
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, _buffersVBO[1]);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(_indices[0]) * _filledIndex, _indices, GL_STATIC_DRAW);
}
......
}
可以看到该方法中调用了很多OpenGL的API，这些方法就是整个渲染流程最后进行渲染的环节。
三、步骤总结
- Application::run()
- DiaplayLinkDirector::mainLoop()
- Director::drawScene()
- Node::visit()
- Sprite::draw()
- Renderer::render()
- Renderer::visitRenderQueue()
- Renderer::processRenderCommand()
- drawBatchedTriangles
最后
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