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高屋建瓴 cocos2d-x-3.0架构设计 Cocos2d (v.3.0) rendering pipeline roadmap(原文)

时间:2016-02-17 12:51:41      阅读:195      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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Cocos2d (v.3.0) rendering pipeline roadmap

 

Why (the vision)

The way currently Cocos2d does rendering is good but it is beginning to feel somehow antiquate and moreover 

it doesnt actually leverage modern multi core CPUs so popular nowadays on most modern tablets and mobile phones. 

So we want to re design Cocos renderer, for making it more performing, elegant, scalable, flexible but still simple to 

use and to understand. Also we want to maintain that same familiar API that current Cocos2d users will feel immediately 

comfortable with, without having to bother about whats changed or new under the hood.

We will do this maintaining the same key cornerstone concepts Cocos2d users get to know and like as Scenes, 

Nodes, Layers, Sprites.

 

What (the goals)

Here is a high level view of the new features and improvements we would like to achieve in Cocos2d v.3.0:

Decouple the scene graph from the renderer

Visiting nodes issues graphics commands and put them on a queue, but doesnt actually invoke any OpenGL

rendering code

Viewing frustum Geometry culling

Sprites (and geometries more in general) not visible from the cameras point of view be automatically removed

 from the current frame and not rendered

Rendering on a thread

The execution of all the rendering commands (i.e. OpenGL calls) will be moved to different thread than the main 

one (this will allow for better parallelism and usage of more than one CPUs cores where possible)

Automatic batching

Efficiently reduces the number of draw calls (automatically) batching them together when possible (i.e. sprites 

using the same material)

(Node based) Customizable rendering

As in the current version of Cocos, users will still be able (if needed) to customize rendering on a per node basis

, calling OpenGL commands directly, disregarding the official renderer (but possibly incurring on worst performances)

 

How (the plan)

Central to the new design is the notion CommandQueue. While visiting a node, rendering will not call OpenGL 

commands directly anymore (as currently is the case); it will instead push CocosGraphicsCommands to a queue.

Commands In the queue will subsequently be read by the rendering backend, processed as needed and pushed 

to the actual rendering API (i.e. OpenGL) (see picture)

 技术分享

 

The rendering backend (running on his own thread) will in turn pop graphics commands from the queue, process

 them and actually execute them. Any locking or CPU expensive OpenGL commands will be then executed from the

back-end  thread, letting Cocos’ main thread free continue working on parsing the scene graph or doing other non 

rendering related tasks. This will help parallelism and will allow for using multi core CPUs (see picture)

 技术分享

With Cocos2d-x 3.00 we also want to introduce the concept of automatic-batching.  In fact we believe reducing the number of draw calls and render device state changes will improve 

drastically rendering speed.

In order to achieve very good batching, we would like to introduce also a new concept of attributes” for Layers

 (formally CCLayer). There are going to (at least) 3 new Layer attributes:

● Unordered

● Static

● Batch

Unordered Layer (formally CCLayer)

We want now focus on Unordered Layers, which are going to help achieving auto batching for improving rendering 

performance.  

Rendering order in Cocos2d is dictated by the order” nodes are arranged in the scene graph (see picture)

 技术分享

This is still going to be true still in V.3.0 unless the Layer is tagged as Unordered.

The Unordered attribute will instruct the Layer to disregard rendering order for

all of his children (see picture) 

 技术分享

The graphics commands will then be put in the CommandQueue and a special “unordered tag” will be place

 in the command queue as well for instructing the rendered to disregard the order and re arrange graphics commands 

so to render all the primitives using the same material in one draw call. Rendering all primitives (that use the 

same material) in one go will make rendering much faster, especially on mobile devices.

 

Static Layer

Layers tagged as static, will be treated as if all children will not going to be translated/rotated/ zoomed  

(transformed) during the entire lifespan of the layer.

This will allow Cocos performing expensive operations as matrices concatenation or computing culling 

information (i.e. quad-tree) only once (typically before the first rendering pass) improving drastically

performance. Note that sprites in a static Layer can still be animated” as far as theyre not transformed or scaled.

Batch Layer

A batch layers will behave very similarly to how a Batch Node (CCBatchNode) currently works in Cocos2d. 

All the children of a batch layer will HAVE to use the same material” thus allowing the front end to combine 

all the draw calls for that layer in one single one. (Erroneously) Adding children that use a different material to 

a Batch Layer will trigger an Assert ().

Automatic Culling

To do

Rendering context (RenderBucket, RenderTarget, Camera,

viewport)

To do

Rendering and materials system

To do   

Customize rendering for nodes

To do

高屋建瓴 cocos2d-x-3.0架构设计 Cocos2d (v.3.0) rendering pipeline roadmap(原文)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/mengfanrong/p/5194710.html

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