Как именно работает XNA SpriteBatch?

Если быть более точным, если бы мне нужно было воссоздать эту функциональность с нуля в другом API (например, в OpenGL), что бы он мог сделать?

У меня есть общее представление о некоторых шагах, например, о том, как она подготавливает матрицу ортографической проекции и создает квад для каждого вызова отрисовки.

Однако я не слишком знаком с самим процессом дозирования. Все ли квады хранятся в одном буфере вершин? Нужен ли для этого индексный буфер? Как обрабатываются разные текстуры?

Если возможно, я был бы признателен, если бы вы могли провести меня через этот процесс с момента вызова SpriteBatch.Begin () до SpriteBatch.End (), по крайней мере, при использовании режима отсроченного по умолчанию.

Я как бы повторил поведение SpriteBatch в отложенном режиме для кроссплатформенного движка, над которым я работаю, поэтому вот шаги, которые я до сих пор проектировал в обратном порядке:

1. SpriteBatch конструктор: создает DynamicIndexBuffer, DynamicVertexBufferи массив VertexPositionColorTextureфиксированного размера (в данном случае, максимальный размер пакета - 2048 для спрайтов и 8192 для вершин).

   • Буфер индекса заполняется индексами вершин квадратов, которые будут нарисованы (0-1-2, 0-2-3, 4-5-6, 4-6-7 и т. Д.).
   • Также SpriteInfoсоздается внутренний массив структур. Это сохранит временные настройки спрайта, которые будут использоваться при дозировании.

2. SpriteBatch.Begin: внутренне сохраняет значения BlendState, SamplerStateи т.д. , указанные и проверки , если она была вызвана дважды без SpriteBatch.Endмежду ними.

3. SpriteBatch.Draw: берет всю информацию о спрайте (текстуру, положение, цвет) и копирует ее в SpriteInfo. Если максимальный размер партии достигнут, вся партия рисуется, чтобы освободить место для новых спрайтов.

   • SpriteBatch.DrawStringпросто выдает Drawдля каждого символа строки, принимая во внимание кернинг и интервалы.

4. SpriteBatch.End: выполняет следующие операции:

   • Устанавливает состояния рендеринга, указанные в Begin.
   • Создает матрицу ортографической проекции.
   • Применяет SpriteBatchшейдер.
   • Связывает DynamicVertexBufferи DynamicIndexBuffer.

   • Выполняет следующую операцию дозирования:

     startingOffset = 0;
     currentTexture, oldTexture = null;
     
     // Iterate through all sprites
     foreach SpriteInfo in SpriteBuffer
     {
         // Store sprite index and texture
         spriteIndex = SpriteBuffer.IndexOf(SpriteInfo);
         currentTexture = SpriteInfo.Texture;
     
         // Issue draw call if batch count > 0 and there is a texture change
         if (currentTexture != oldTexture)
         {
             if (spriteIndex > startingOffset)
             {
                 RenderBatch(currentTexture, SpriteBuffer, startingOffset,
                             spriteIndex - startingOffset);
             }
             startingOffset = spriteIndex;
             oldTexture = currentTexture;
         }
     }
     
     // Draw remaining batch and clear the sprite data
     RenderBatch(currentTexture, SpriteBuffer, startingOffset,
                 SpriteBuffer.Count - startingOffset);
     SpriteBuffer.Clear();

5. SpriteBatch.RenderBatch: выполняет следующие операции для каждого из SpriteInfoпакета:

   • Занимает позицию спрайта и вычисляет конечную позицию четырех вершин в соответствии с началом и размером. Применяет существующее вращение.
   • Вычисляет координаты УФ и применяет указанные SpriteEffectsк ним.
   • Копирует цвет спрайта.
   • Эти значения затем сохраняются в массиве VertexPositionColorTextureранее созданных элементов. Когда все спрайты были рассчитаны, SetDataвызывается DynamicVertexBufferи DrawIndexedPrimitivesвызывается.
   • Вершинный шейдер выполняет только операцию преобразования, а пиксельный шейдер применяет тонирование к цвету, выбранному из текстуры.

Просто хочу отметить, что код XNA SpriteBatch был перенесен в DirectX и выпущен как OSS предыдущим членом команды XNA. Итак, если вы хотите увидеть, как именно это работает в XNA, то вы идете.