Cocos2dx v3.x渲染管线流程

cocos2dx v3渲染流程做了很大的升级，具体的提升和新的特性大概有以下几点：

• 场景的遍历和渲染分离开来，在遍历节点的时候会把绘图命令放入一个队列，并不会实际调用OpenGL渲染API；
• 视锥体几何裁剪，摄像机视野外的对象将会自动从当前帧中移除，并不会进行渲染；
• 执行OpenGL绘图命令的将会移动到一个独立的线程，更好地利用现在移动平台的多核CPU；
• 自动合并批次
• 基于节点的定制化渲染

大概的流程就是当遍历节点的时候，渲染器将当前节点的RenderCommand压入渲染队列，渲染线程基于Key对队列里面的RenderCommand进行排序，调用实际的渲染API，主线程继续进行场景的遍历和非渲染相关的工作。

不过关于RenderCommand的排序，在实际的代码中并没有看到有对应的基于Key的排序，只是简单地根据GlobalOrder进行排序。

void RenderQueue::sort()
{
// Don't sort _queue0, it already comes sorted
  std::sort(std::begin(_commands[QUEUE_GROUP::TRANSPARENT_3D]), std::end(_commands[QUEUE_GROUP::TRANSPARENT_3D]), compare3DCommand);
    std::sort(std::begin(_commands[QUEUE_GROUP::GLOBALZ_NEG]), std::end(_commands[QUEUE_GROUP::GLOBALZ_NEG]), compareRenderCommand);

std::sort(std::begin(_commands[QUEUE_GROUP::GLOBALZ_POS]), std::end(_commands[QUEUE_GROUP::GLOBALZ_POS]), compareRenderCommand);
}

材质id的生成部分采用了类似OpenSceneGraph的方案，根据贴图id、混合参数以及shader生成Hash值，并且在绘制的时候通过比较这个材质的id进行合并批次的操作。

void TrianglesCommand::generateMaterialID()
{
    // glProgramState is hashed because it contains:
    //  *  uniforms/values
    //  *  glProgram
    //
    // we safely can when the same glProgramState is being used then they share those states
    // if they don't have the same glProgramState, they might still have the same
    // uniforms/values and glProgram, but it would be too expensive to check the uniforms.
    struct {
        GLuint textureId;
        GLenum blendSrc;
        GLenum blendDst;
        void* glProgramState;
    } hashMe;

    hashMe.textureId = _textureID;
    hashMe.blendSrc = _blendType.src;
    hashMe.blendDst = _blendType.dst;
    hashMe.glProgramState = _glProgramState;
    _materialID = XXH32((const void*)&hashMe, sizeof(hashMe), 0);
}

自动合并批次的操作也比较简单，比较两个渲染指令的MaterialID，如果连续两个渲染指令的MaterialID相同，则不重复进行材质的提交，只提交顶点数据。所以如果不连续的话，并不能减少draw call。

const auto& cmd = *it;
auto currentMaterialID = cmd->getMaterialID();
const bool batchable = !cmd->isSkipBatching();

fillVerticesAndIndices(cmd);

// in the same batch ?
if (batchable && (prevMaterialID == currentMaterialID || firstCommand))
{
    CC_ASSERT(firstCommand || _triBatchesToDraw[batchesTotal].cmd->getMaterialID() == cmd->getMaterialID() && "argh... error in logic");
    _triBatchesToDraw[batchesTotal].indicesToDraw += cmd->getIndexCount();
    _triBatchesToDraw[batchesTotal].cmd = cmd;
}