cocos-2dx 渲染3

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