首页 > 代码库 > Cocos2dx引擎12-OpenGLES渲染之LayerColor
Cocos2dx引擎12-OpenGLES渲染之LayerColor
在前面微博中讲述了Cocos2dx引擎OpenGL渲染准备Shader方面，本博客中将使用LayerColor来讲述OpenGL的渲染过程。
1、LayerColor对象创建
添加LayerColor元素到游戏中：
autolayerColor = LayerColor::create(Color4B(255, 0, 0, 255), 100, 100); layerColor->setPosition(100,100); this->addChild(layerColor);
下面是LayerColor::create方法：
LayerColor* LayerColor::create(const Color4B& color, GLfloat width, GLfloat height)
{
LayerColor * layer = new LayerColor();
if( layer &&layer->initWithColor(color,width,height)) {
layer->autorelease();
return layer;
}
CC_SAFE_DELETE(layer);
return nullptr;
}1、使用new操作符创建新LayerColor对象
2、使用initWithColor方法初始化新建的LayerColor对象
3、LayerColor创建并初始化成功后，将该对象加热自动内存管理
在LayerColor::initWithColor方法中：
boolLayerColor::initWithColor(const Color4B& color, GLfloat w, GLfloat h){
if (Layer::init()){
_blendFunc =BlendFunc::ALPHA_NON_PREMULTIPLIED;
_displayedColor.r = _realColor.r =color.r;
_displayedColor.g = _realColor.g =color.g;
_displayedColor.b = _realColor.b =color.b;
_displayedOpacity = _realOpacity =color.a;
for (size_t i = 0;i<sizeof(_squareVertices) / sizeof( _squareVertices[0]); i++ )
{
_squareVertices[i].x = 0.0f;
_squareVertices[i].y = 0.0f;
}
updateColor();
setContentSize(Size(w, h));
setGLProgramState(GLProgramState::getOrCreateWithGLProgramName(GLProgram::SHADER_NAME_POSITION_COLOR_NO_MVP));
return true;
}
return false;
}1、调用Layer::init()方法，该方法的主要作用设置默认大小，其实在下面会重新设置LayerColor大小
2、设置混合模式为_blendFunc =BlendFunc::ALPHA_NON_PREMULTIPLIED
3、设置四个顶点的颜色
4、设置四个顶点的坐标，并设置Layer的大小
5、设置LayerColor渲染所使用Shader程序对应的GLProgramState
LayerColor其实是一个四边形，OpenGL会以四边形的方式渲染LayerColor，故需要设置四边形的顶点坐标&顶点颜色；所有的GLProgramState都会保持在GLProgramStateCache::_glProgramStates中，首次获取该GLProgramState时会新建GLProgramState对象，然后将该对象插入到GLProgramStateCache::_glProgramStates中。
2、LayerColor渲染
首先先看一下游戏的Function调用流程：
Application::run()
{
……
DisplayLinkDirector::mainLoop()
……
}
DisplayLinkDirector::mainLoop()
{
……
Director::drawScene()
……
……
}
Director::drawScene()
{
……
Node::visit(…)
……
Renderer::render()
……
}
Node::visit(…)
{
……
LayerColor::draw(…)
……
}LayerColor::draw(…)方法如下：
voidLayerColor::draw(Renderer *renderer, const Mat4 &transform, uint32_t flags)
{
_customCommand.init(_globalZOrder);
_customCommand.func =CC_CALLBACK_0(LayerColor::onDraw, this, transform, 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;
}
}1、初始化_customCommand对象，_customCommand是一个渲染指令
2、设置_customCommand的回调函数为LayerColor::onDraw
3、将该LayerColor的渲染指令_customCommand加入到渲染队列中
4、分别将四个顶点坐标通过模型视图矩阵转换
Renderer::addCommand(…)方法如下:
voidRenderer::addCommand(RenderCommand* command)
{
int renderQueue =_commandGroupStack.top();
addCommand(command, renderQueue);
}
voidRenderer::addCommand(RenderCommand* command, int renderQueue)
{
_renderGroups[renderQueue].push_back(command);
}1、 获取_commandGroupStack的堆栈，其实_commandGroupStack存储的是_renderGroups数组的位置编号
2、 将新的渲染命令加入_renderGroups[renderQueue]堆栈中
Renderer::render()方法如下：
voidRenderer::render()
{
_isRendering = true;
if (_glViewAssigned)
{
_drawnBatches = _drawnVertices = 0;
for (auto &renderqueue : _renderGroups){
renderqueue.sort();
}
visitRenderQueue(_renderGroups[0]);
flush();
}
clean();
_isRendering = false;
}1、将_isRendering该帧是否渲染标志设为true
2、遍历_renderGroups，并对RenderQueue进行排序
3、真正的渲染部分，其实在_renderGroups中只目前只存在一个渲染集合
4、刷新OpenGL中参数
5、将_renderGroups能够所有CommandClean
RenderQueue::sort()渲染命令排序方法：
voidRenderQueue::sort()
{
std::sort(std::begin(_queueNegZ),std::end(_queueNegZ), compareRenderCommand);
std::sort(std::begin(_queuePosZ), std::end(_queuePosZ),compareRenderCommand);
}
staticbool compareRenderCommand(RenderCommand* a, RenderCommand* b)
{
return a->getGlobalOrder() < b->getGlobalOrder();
}1、将Command中元素Z坐标小于0的Command集合，按照重小到大排序
2、将Command中元素Z坐标大于0的Command集合，按照重小到大排序
Renderer::visitRenderQueue方法如下：
voidRenderer::visitRenderQueue(const RenderQueue& queue)
{
ssize_t size = queue.size();
for (ssize_t index = 0; index < size; ++index){
auto command = queue[index];
auto commandType = command->getType();
if(RenderCommand::Type::QUAD_COMMAND ==commandType) {
……
}else if(RenderCommand::Type::GROUP_COMMAND== commandType) {
……
}else if(RenderCommand::Type::CUSTOM_COMMAND== commandType) {
……
}else if(RenderCommand::Type::BATCH_COMMAND ==commandType) {
……
}else if (RenderCommand::Type::MESH_COMMAND== commandType) {
……
}
}
}1、获取RenderQueue长度
2、遍历RenderQueue列表，并对不同类型的渲染Command分别处理
3、当渲染Commad类型为QUAD_COMMAND时
4、当渲染Commad类型为GROUP_COMMAND时
5、当渲染Commad类型为CUSTOM_COMMAND时
6、当渲染Commad类型为BATCH_COMMAND时
7、当渲染Commad类型为MESH_COMMAND时
由于篇幅有限，每种渲染的具体流程后续会分别讨论，由于LayerColor使用的是CustomCommand，下面会分析CustomCommand的具体渲染方法
elseif(RenderCommand::Type::CUSTOM_COMMAND == commandType)
{
flush();
auto cmd = static_cast<CustomCommand*>(command);
cmd->execute();
}1、更新OpenGL参数，每次渲染前都需执行的操作，作用是将OpenGL参数设置为默认状态
2、请强制转换类型，并执行渲染Command
voidCustomCommand::execute()
{
if(func) {
func();
}
}判断func是否为空，若func不为空，执行该方法；func是一个回调函数，在添加LayerColor渲染命时指定，如：_customCommand.func= CC_CALLBACK_0(LayerColor::onDraw, this, transform, flags)
LayerColor真正的渲染部分：
voidLayerColor::onDraw(const Mat4& transform, uint32_t flags)
{
getGLProgram()->use();
getGLProgram()->setUniformsForBuiltins(transform);
GL::enableVertexAttribs( GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_POSITION| GL::VERTEX_ATTRIB_FLAG_COLOR );
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_POSITION,3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, _noMVPVertices);
glVertexAttribPointer(GLProgram::VERTEX_ATTRIB_COLOR,4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, _squareColors);
GL::blendFunc( _blendFunc.src, _blendFunc.dst);
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
CC_INCREMENT_GL_DRAWN_BATCHES_AND_VERTICES(1,4);
}1、使用对应的Shader程序
2、设置对应的Uniforms 矩阵
3、使能OpenGL中顶点数组和颜色数组功能
4、设置四边形的四个顶点和颜色
5、设置混合模式
6、glDrawArrays画四边形
LayerColor其实是一个有颜色的四边形，渲染LayerColor只需要在正确的位置画一个有颜色的四边形即可；Cocos2dx使用渲染方式是OpenGL ES（Windows平台不同），在OpenGL ES中并没有直接画四边形的方法，故需要借助画三角形的方法画四边形，如glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4)为画四边形；
Cocos2dx引擎12-OpenGLES渲染之LayerColor