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COCOS2DX3.0 优化提升渲染速度Auto-batching .

程序员文章站 2023-12-28 13:11:22
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COCOS2DX 3.0 优化提升渲染速度 Auto-batching

最近在看COCOS2DX 3.0的Auto-batching合批与Auto Culling动态缩减功能下面就来仔细看看吧:整合好的渲染提速干货:

简介

在游戏的绘制渲染中,往往消耗很多资源和内存,当绘制精灵数量越多,游戏的卡顿会很明显,为了优化和提升渲染效率。Cocos2d-x为我们提供了Auto-batching和SpriteBatchNode。

Auto-batching 意思是Renderer将多次draw的调用打包成一次big Draw 调用。(又名批处理)。

SpriteBatchNode 主要用于批量绘制精灵提高精灵的绘制效率的,需要绘制的精灵数量越多,效果越明显。

Auto-batching

在3.0版本实现了引擎的逻辑代码与渲染代码的分离,实现了Auto Batch与Auto Culling功能。不再推荐使用SpriteBatchNode提高精灵的绘制效率。

Auto-culling的支持,Sprite在绘制时会进行检查,超出屏幕的不会发给渲染。

Auto-batching的渲染流程

现在,一个渲染流程是这样的:

(1)drawScene开始绘制场景

(2)遍历场景的子节点,调用visit函数递归遍历子节点的子节点,以及子节点的子节点的子节点,以及…

(3)对每一个子节点调用draw函数

(4)初始化QuadCommand对象,这就是渲染命令,会丢到渲染队列

(5)丢完QuadCommand就完事了,接着就交给渲染逻辑处理了。

(6)是时候轮到渲染逻辑干活干活,遍历渲染命令队列,这时候会有一个变量,用来保存渲染命令里的材质ID,遍历过程中就拿当前渲染命令的材质ID和上一个的材质ID对比,如果发现是一样的,那就不进行渲染,保存一下所需的信息,继续下一个遍历。好,如果这时候发现当前材质ID和上一个材质ID不一样,那就开始渲染,这就算是一个渲染批次了。


(7) 因此,如果我们创建了10个材质相同的对象,但是中间夹杂了一个不同材质的对象,假设它们的渲染命令在队列里的顺序是这样的:2个A,3个A,1个B,1个A,2个A,2个A。那么前面5个相同材质的对象A会进行一次渲染,中间的一个不同材质对象B进行一次渲染,后面的5个相同材质的对象A又进行一次渲染。一共会进行三次批渲染。

SpriteBatchNode

它是批处理绘制精灵,主要是用来提高精灵的绘制效率的,需要绘制的精灵数量越多,效果越明显。因为cocos2d-x采用opengl es绘制图片的,opengl es绘制每个精灵都会执行:open-draw-close流程。而SpriteBatchNode是把多个精灵放到一个纹理上,绘制的时候直接统一绘制该texture,不需要单独绘制子节点,这样opengl es绘制的时候变成了:open-draw()-draw()…-draw()-close(),节省了多次open-close的时间。SpriteBatchNode内部封装了一个TextureAtlas(纹理图集,它内部封装了一个Texture2D)和一个Array(用来存储SpriteBatchNode的子节点:单个精灵)。注意:因为绘制的时候只open-close一次,所以SpriteBatchNode对象的所有子节点都必须和它是用同一个texture(同一张图片)。

在addChild的时候会检查子节点纹理的名称跟SpriteBatchNode的是不是一样,如果不一样就会出错。

// check Sprite is using the same texture id
CCASSERT(sprite->getTexture()->getName() == _textureAtlas->getTexture()->getName(),
 "CCSprite is not using the same texture id");

SpriteBatchNode和SpriteFrameCache结合使用代码示例

必须保证SpriteFrameCache和SpriteBatchNode加载的是同一纹理贴图。


SpriteBatchNode vs. Auto-batching

在3.0版本中提供了新的渲染机制,实现引擎逻辑代码和渲染的分离。该版本依然支持SpriteBatchNode,和以前的版本保持一致。但是不再推荐使用SpriteBatchNode。

Auto-culling的支持,Sprite在绘制时会进行检查,超出屏幕的不会发给渲染。

使用Auto-batching

·需确保精灵对象拥有相同的TextureId(精灵表单spritesheet);

·确保他们都使用相同的材质和混合功能

·不再把精灵添加SpriteBatchNode上

·避免打乱QuadCommand队列

Auto-batching拥有更好的性能提升。

下面通过代码来分析几种符合Auto-batching使用的情况

1、使用同一图片生成精灵,加到场景中。此种情况最简单,就是重复添加同一个精灵。 由于满足Auto-batching的条件。此时的渲染批次为2.(首先,即使我一个精灵也不创建,渲染批次也至少是1,加上刚刚这重复添加的精灵的渲染)


2、使用精灵帧表单,加载生成添加不同的精灵。但是各个精灵的材质都是一样的,满足Auto-batching的条件。此时的渲染批次为2.(首先,即使我一个精灵也不创建,渲染批次也至少是1,加上刚刚这重复添加的精灵的渲染)

在实际使用中推荐使用这种方式。

3、此种情况假设在不同的zOrder下添加不同的精灵,在遍历子节点之前,其实还偷偷做了一件事情,那就是,调用sortAllChildren();函数对子节点进行排序,虽然重复添加不同材质生成的精灵,但是它们的zOrder不一样,根据zOrder,Auto-batching渲染命令被重新排序,根据材质相同加入渲染队列从而降低了渲染次数。

如果注释掉sprite2->setZOrder(1);你会发现渲染批次会升高。

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