cocos creator 2.4.0 渲染流程详解(三:RenderFlow)

全文共5000+字,分为8个章节,由本人历时一周整理而来。由于篇幅问题,将本文分为8个章节分开发布。全文 () 详细描述了cocoscreator 引擎的2.40版本中,web平台的js部分引擎的渲染流程。请将文章配合源码一起食用!

​由于我尚在学习引擎源码中,文章可能有不正确的部分,所以我会不断更新内容。如有错误或补充,请留言交流!


全部章节链接:

一:渲染流程中用到的核心类

二 : 渲染流程详解

三: RenderFlow 的运行逻辑

四: Assembler 的作用

五: ModelBatcher 数据合批

六: 材质系统

七: ForwardRender


三 RenderFlow 的运行逻辑

RenderFlow : 渲染流,用以遍历场景下所有节点,根据每个节点的_renderFlag , 处理节点的位置,颜色,透明度,更新并渲染。

3.1 性能优化

在v1.x版本中,每次渲染都会进行很多动态判断,需要去判断每个节点是否需要更新位置矩阵,是否需要渲染,在这些过程中会有很多无用分支判断,消耗性能。
所以在v2.x版本中,RenderFlow根据渲染过程中调用的频繁度划分出多个渲染状态,比如 Transform,Render,Children 等,而每个渲染状态都对应了一个函数。在 RenderFlow 的初始化过程中,会预先根据这些状态创建好对应的渲染分支,这些分支会把对应的状态依次链接在一起。在渲染前会更新该节点的_renderFlag ,在渲染该节点时就可以直接根据 _renderFlag的值,进行相应分支的处理,不用进行多余的状态判断。
例如一个节点在当前帧需要更新矩阵,以及需要渲染自己,那么这个节点会更新他的 flag 为
node._renderFlag = RenderFlow.FLAG_TRANSFORM | RenderFlow.FLAG_RENDER。

更加详细的内容可见文末的相关链接中 : RenderFlow的性能优化.

3.2 RenderFlow 内的链式方法的创建与调用

RenderFlow中根据 _renderFlag 获取渲染流的代码如下:

function getFlow (flag) {
    let flow = null;
    let tFlag = FINAL;
    while (tFlag > 0) {
        if (tFlag & flag)// 如果flag标识匹配,则添加新的渲染流
            flow = createFlow(tFlag, flow);// 需要把上一步创建flow传入,作为子流
        tFlag = tFlag >> 1;// 标志右移一位
    }
    return flow;
}

createFlow() 中会根据flag创建对应的渲染流,并加入链中,代码如下:

function createFlow (flag, next) {
    let flow = new RenderFlow();
    flow._next = next || EMPTY_FLOW;// 将本次创建的flow加入链表首部
    // 根据不同的flag设置不同的处理方法
    switch (flag) {
        case DONOTHING: flow._func = flow._doNothing; break;
        case BREAK_FLOW: flow._func = flow._doNothing; break;
        case LOCAL_TRANSFORM: flow._func = flow._localTransform; break;
        case WORLD_TRANSFORM: flow._func = flow._worldTransform; break;
        case OPACITY: flow._func = flow._opacity; break;
        case COLOR: flow._func = flow._color; break;
        case UPDATE_RENDER_DATA: flow._func = flow._updateRenderData; break;
        case RENDER: flow._func = flow._render; break;
        case CHILDREN: flow._func = flow._children; break;
        case POST_RENDER: flow._func = flow._postRender; break;
    }
    return flow;
}

RenderFlow是根据node节点上的_renderFlag 来进行不同的渲染流程,所以当node节点上的位置,颜色,透明度等参数改变后,需要同步修改_renderFlag。这样在渲染时会去根据flag处理对应的流程。

3.3 详解 RenderFlow 的不同操作

RenderFlow根据 _renderFlag 创建了链式渲染流,但各个不同的FLAG对应的方法,都做了些什么,下面会详细说明。

  • _localTransform 方法
    更新本地坐标矩阵。(Tips:节点的位置通过本地坐标矩阵和世界坐标矩阵管理,通过矩阵叉乘来进行高效的坐标转换,具体内容待继续学习了解。。。)
  • _worldTransform 方法
    更新世界坐标矩阵。
  • _opacity 方法
    处理透明度。
  • _color 方法
    更新 renderCompent 的颜色
  • _updateRenderData 方法
    更新渲染数据,调用 Assembler 里的 updateRenderData 方法,主要是更新uv和顶点数据。
  • _render 方法
_proto._render = function (node) {
    let comp = node._renderComponent;
    comp._checkBacth(_batcher, node._cullingMask);
    comp._assembler.fillBuffers(comp, _batcher);
    this._next._func(node);
};

调用 RenderComponent 的 _checkBacth 检测合批。
调用 Assembler 的 fillBuffers 填充数据。

  • _children 方法
    遍历子节点进行子节点的渲染流程。
  • _postRender 方法
    (暂时不理解 todo)

相关链接

  1. 自定义渲染https://docs.cocos.com/creator/manual/zh/advanced-topics/custom-render.html#%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89-assembler

  2. RenderFlow的性能优化http://docs.cocos.com/creator/manual/zh/advanced-topics/render-flow.html#

  3. 自定义渲染合批之自定义顶点格式https://forum.cocos.org/t/demo/95087

  4. 自定义RenderFlow,处理背包等场景下drawcall过多:https://forum.cocos.org/t/ui/80026

  5. 材质系统https://docs.cocos.com/creator3d/manual/zh/material-system/overview.html

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,332评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,508评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,812评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,607评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,728评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,919评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,071评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,802评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,256评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,576评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,712评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,389评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,032评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,798评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,473评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,606评论 2 350