![]()
引言
我们的应用程序几乎达到了实际上不需要调用任何类型的原始 OpenGL 来渲染我们的矩形和三角形。今天我们的主题是 Draw Call。
什么是 Draw Call？简单来说，它是在屏幕上实际绘制东西的调用，这是我们告诉显卡的指令：我已经给了你一堆信息，你需要继续运行这种具有几何约束的顶点着色器、像素着色器和片段着色器来计算屏幕上的像素。
有很多不同的方法来实际调用绘图指令，但目前这种情况下我们的 Draw Call 是 OpenGL 的 glDrawElements()，它仍然内嵌在我们的应用程序代码中没有解耦。
再谈渲染架构与流程
现在我们需要一个渲染器，所以渲染器做些什么呢？来放下我们的三角形，考虑如何正确渲染一个 3D 世界的几何图形。我们可能需要这些组件：
这是我能想到的最低限度的组件。除此之外，我们还需要：
我们需要上面所述的一切。可以看到这些东西开始分为两个不同的方向：与环境有关的东西和与我们正在渲染的实际对象有关的东西。
总的渲染流程将会是：“嘿，渲染器我要从这个场景开始”并提供相机环境；然后渲染所有的网格，每个网格通常会有不同的变换，所以我们会使用一些变换矩阵；最终它会执行 Shader 并结束场景。
它们是一种相同的信号，所有的东西都没有立即渲染，它只是被提交到类似命令队列的渲染中。我们花所有事件提交所有内容（一种渲染类型的命令队列），稍后便可以在单独的渲染管线上执行，这就是多线程游戏引擎实际所做的事情，也是我们将来要做的事情。
渲染API重构
Renderer::BeginScene();
Renderer::Submit(xxx);
Renderer::EndScene();
|
渲染器作为高度抽象类不会处理诸如清理屏幕这样的事情，它需要更加关注场景、网格以及之前所说的一切。
Renderer.h 定义虚函数方法：
@@ -1,20 +1,19 @@
#pragma once
-namespace Infinite {
+#include "RenderCommand.h"
- enum class RendererAPI
- {
- None = 0,
- OpenGL = 1
- };
+namespace Infinite {
class Renderer
{
public:
- inline static RendererAPI GetAPI() { return s_RendererAPI; }
+ static void BeginScene();
+ static void EndScene();
+
+ static void Submit(const std::shared_ptr<VertexArray>& vertexArray);
- private:
- static RendererAPI s_RendererAPI;
+ inline static RendererAPI::API GetAPI() { return RendererAPI::GetAPI(); }
};
|
Renderer.cpp 实现方法：
@@ -3,5 +3,17 @@
namespace Infinite {
- RendererAPI Renderer::s_RendererAPI = RendererAPI::OpenGL;
+ void Renderer::BeginScene()
+ {
+ }
+
+ void Renderer::EndScene()
+ {
+ }
+
+ void Renderer::Submit(const std::shared_ptr<VertexArray>& vertexArray)
+ {
+ vertexArray->Bind();
+ RenderCommand::DrawIndexed(vertexArray);
+ }
}
|
与此相对的，我们可以使用渲染命令来处理清理屏幕：
RendererCommand::SetColor();
RendererCommand::Clear();
|
在 Infinite/Renderer/ 目录下新建 RendererCommand.h 和 RendererCommand.cpp：
#include "ifnpch.h"
#include "RenderCommand.h"
#include "Platform/OpenGL/OpenGLRendererAPI.h"
namespace Infinite {
RendererAPI* RenderCommand::s_RendererAPI = new OpenGLRendererAPI;
}
|
RendererCommand.cpp 实现屏幕清理和绘制调用：
#pragma once
#include "RendererAPI.h"
namespace Infinite {
class RenderCommand
{
public:
inline static void SetClearColor(const glm::vec4& color)
{
s_RendererAPI->SetClearColor(color);
}
inline static void Clear()
{
s_RendererAPI->Clear();
}
inline static void DrawIndexed(const std::shared_ptr<VertexArray>& vertexArray)
{
s_RendererAPI->DrawIndexed(vertexArray);
}
private:
static RendererAPI* s_RendererAPI;
};
}
|
而 API 的选择则是在 Infinite/Renderer/ 目录下新建 RendererAPI.h 和 RendererAPI.cpp：
@@ -0,0 +1,29 @@
#pragma once
#include <glm/glm.hpp>
#include "VertexArray.h"
namespace Infinite {
class RendererAPI
{
public:
enum class API
{
None = 0,
OpenGL = 1
};
public:
virtual void SetClearColor(const glm::vec4& color) = 0;
virtual void Clear() = 0;
virtual void DrawIndexed(const std::shared_ptr<VertexArray>& vertexArray) = 0;
inline static API GetAPI() { return s_API; }
private:
static API s_API;
};
}
|
RendererAPI.cpp 选择 OpenGL 作为引擎的图形 API：
#include "ifnpch.h"
#include "RendererAPI.h"
namespace Infinite {
RendererAPI::API RendererAPI::s_API = RendererAPI::API::OpenGL;
}
|
调整应用类
我们终于可以解耦所有有关 OpenGL 的代码，替换为封装好的抽象类：
#include "Events/ApplicationEvent.h"
#include "Log.h"
-#include <glad/glad.h>
+#include "./Renderer/Renderer.h"
#include "Input.h"
@@ -164,16 +164,19 @@ namespace Infinite {
{
while (m_Running)
{
- glClearColor(0.1f, 0.1f, 0.1f, 1);
- glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
+ RenderCommand::SetClearColor({ 0.1f, 0.1f, 0.1f, 1 });
+ RenderCommand::Clear();
+
+ Renderer::BeginScene();
m_BlueShader->Bind();
- m_SquareVertexArray->Bind();
- glDrawElements(GL_TRIANGLES, m_SquareVertexArray->GetIndexBuffer()->GetCount(), GL_UNSIGNED_INT, nullptr);
+ Renderer::Submit(m_SquareVertexArray);
m_Shader->Bind();
- m_VertexArray->Bind();
- glDrawElements(GL_TRIANGLES, m_VertexArray->GetIndexBuffer()->GetCount(), GL_UNSIGNED_INT, nullptr);
+ Renderer::Submit(m_VertexArray);
+
+ Renderer::EndScene();
for (Layer* layer : m_LayerStack)
layer->OnUpdate();
|
调试
![]()
