码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

SpriteBatch类详解

时间:2014-12-05 16:54:09      阅读:467      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:blog   http   io   ar   color   os   使用   sp   on   

SpriteBatch类详解

在之前所有的例子中,涉及到画图我们都是使用SpriteBatch来处理的,这里把SpriteBatch详细说明一下。

 

绘图

图片在存储时通常具有一定的格式,我们这里只说png类型,当一个png的文件被读入到GPU(图形处理器)后,我们称其为texture(纹理)。为了在屏幕上画一张图(一个纹理),我们需要设定几何图形来与该图片(纹理)进行对应,比如我们可以设定一个矩形,然后图片的四个角与该矩形的四个角对应。如果这个矩形只占该图片的一部分,我们称其为texture region(纹理区域),这个概念在我们从一个精灵集中摘取一部分图像十分有用。

 

在实际进行绘制时,首先纹理需要被装载(bind),然后需要告诉OpenGL一个几何形状,该纹理所占的大小和位置需要根据该纹理的几何形状与viewport的设定来处理。许多2D游戏都将viewport设定为与屏幕的像素一致,也就是说,几何图形是以像素为单位的,这样十分容易处理图像在屏幕上的大小和位置。

 

实际应用中,绘制一个矩形的图像是十分常见的,反复绘制同一个矩形或图像的某一个部分也是很常见的。因此,如果每次需要绘制的时候都向GPU发送矩形信息是没有效率的,相反,我们可以将描述同一个纹理的全部矩形信息整理好,然后一次性发给GPU,这样就可以大大提高GPU的效率。SpriteBatch类就是用来做这个打包的动作。

 

我们把每个需要绘制的纹理及其坐标发给SpriteBatch类的对象,该对象会收集所有的几何图形信息,如果最新的纹理与上一次的不一样,它会更新为最新的纹理信息,然后统一发送给GPU进行绘制,然后再次收集下一次需要绘制的纹理信息。

 

每次更改少量的矩形会导致SpriteBatch无法大量的预存更多几何图形,在代码中,频繁的读取图像文件也是不被建议的,通常的做法是,将大量图形素材打包成一个图像文件,然后每次仅绘制其中几个区域,以此来最大的利用SpriteBatch的能力。打包图像请参考TextruePacker

 

SpriteBatch

在应用中使用SpriteBatch代码如下

public class Game implements ApplicationListener {

    private SpriteBatch batch;

 

    public void create () {

        batch = new SpriteBatch();

    }

 

    public void render () {

        Gdx.gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT); // This cryptic line clears the screen.

        batch.begin();

        // Drawing goes here!

        batch.end();

    }

 

    public void resize (int width, int height) { }

 

    public void pause () { }

 

    public void resume () { }

 

    public void dispose () { }

}

 

所有SpriteBatch的绘图函数,必须放在begin和end函数之间,在begin和end之间不能放非SpriteBatch的其他绘图方法。

 

Texture

 

Texture类用来读取一个图像文件,将其load到GPU的内存中,该图像文件应该放到assets目录下,每个图像的尺寸必须是2的幂,比如16x16, 16x256,最大不建议超过1024x1024

 

private Texture texture;

...

texture = new Texture(Gdx.files.internal("image.png"));

...

batch.begin();

batch.draw(texture, 10, 10);

batch.end();

 

以上代码就是读取image.png文件,并将其在(10,10)的位置上绘制出来,其宽、高与图形的实际尺寸相等。SpriteBatch的draw支持以下调用方式绘图

| `draw(Texture texture, float x, float y)` |

最简单的调用方式,按照纹理实际的宽高在(x,y)位置绘图

| `draw(Texture texture, float x, float y, int srcX, int srcY, int srcWidth, int srcHeight)` |

仅绘制一部分

| `draw(Texture texture, float x, float y, float width, float height, int srcX, int srcY, int srcWidth, int srcHeight, boolean flipX, boolean flipY)` |

仅绘制一部分,但是该部分会被缩放到指定大小,并支持翻转

| `draw(Texture texture, float x, float y, float originX, float originY, float width, float height, float scaleX, float scaleY, float rotation,int srcX, int srcY, int srcWidth, int srcHeight,boolean flipX, boolean flipY)` |

仅绘制一部分,并对该部分进行缩放到指定宽,高,可以选则是否翻转,并且进行比例缩放和旋转

| `draw(Texture texture, float x, float y, float width, float height, float u, float v, float u2, float v2)` |

功能是绘制一部分,并缩放到指定的width和height,但是方法使用了纹理坐标(0~1),而不是像素单位

| `draw(Texture texture, float[] spriteVertices, int offset, int length)` |

这里使用了更底层的处理方法,可以用来绘制任意的四边形,不单单是矩形绘制

 

TextureRegion

 

TextureRegion类表示了一个图像(纹理)里的一个矩形,通常被用来绘制一个大图形的某一个部分。

 

private TextureRegion region;

...

texture = new Texture(Gdx.files.internal("image.png"));

region = new TextureRegion(texture, 20, 20, 50, 50);

...

batch.begin();

batch.draw(region, 10, 10);

batch.end();

 

这里20,20,50,50描述了图像的某一个部分,该部分会被绘制到(10,10)位置。使用Texture类可以实现同样的效果,但是使用TextureRegion显得更加方便和直观。

 

SpriteBatch对于TextureRegion的绘制同样提供了多种支持

| `draw(TextureRegion region, float x, float y)` |

使用区域的宽、高在(x,y)位置绘制

| `draw(TextureRegion region, float x, float y, float width, float height)` |

绘制该区域,并且拉伸到指定的width和height

| `draw(TextureRegion region, float x, float y, float originX, float originY, float width, float height, float scaleX, float scaleY, float rotation)` |

绘制该区域,并拉伸到指定width和height,同时按照origin坐标进行比例调整和旋转

 

 

Sprite

 

Sprite类在TextureRegion的基础上,又增加了几何形状和颜色属性

 

private Sprite sprite;

...

texture = new Texture(Gdx.files.internal("image.png"));

sprite = new Sprite(texture, 20, 20, 50, 50);

sprite.setPosition(10, 10);

sprite.setRotation(45);

...

batch.begin();

sprite.draw(batch);

batch.end();

 

这段代码将image.png读进显存,然后取出其中一块区域(20,20,50,50),然后将其旋转45度,绘制到(10,10)位置,用Texture和TextureRegion都可实现该动作,但是使用Sprite可以更加直观和方便。除此之外,spite还会存储纹理的几何形状,这样仅仅在需要的时候才会重新计算几何形状,这样,如果每一帧中,比例尺,旋转以及其他属性不变化的话,使用sprite会更加高效。

 

注意的是,使用Sprite会混合model(位置,旋转)和view(纹理本身)的信息,因此如果坚持使用mvc分离的设计模式,那么使用sprite就不太方便了,这时应该使用Texture或TextureRegion。

 

另一个需要注意的是,Sprite构造函数没有与位置信息相关的参数,在调用Sprite(Texture,int, int,int,int)是不会处理任何位置信息。你必须通过调用setPosition(float,float)来处理位置信息,否则sprite会绘制到(0,0)位置。

 

Tint(上色)

 

当绘制一个纹理(texture)时,可以为它上额外的颜色(tinting)

private Texture texture;

private TextureRegion region;

private Sprite sprite;

...

texture = new Texture(Gdx.files.internal("image.png"));

region = new TextureRegion(texture, 20, 20, 50, 50);

sprite = new Sprite(texture, 20, 20, 50, 50);

sprite.setPosition(100, 10);

sprite.setColor(0, 0, 1, 1);

...

batch.begin();

batch.setColor(1, 0, 0, 1);

batch.draw(texture, 10, 10);

batch.setColor(0, 1, 0, 1);

batch.draw(region, 50, 10);

sprite.draw(batch);

batch.end();

 

这段例子显示了,如何对Texture,TextureRegion和Sprite进行上色,颜色的描述是按照RGBA,四个在0到1之间的数,如果没有使能blending,A值被忽略。

 

Blending

 

Blending缺省是使能的,这意为着在绘制一个图像时,该图像中透明的部分会直接与屏幕上已有的纹理重合,显示出屏幕上已有的图像。

 

如果关闭Blending,那么屏幕上原有的图像会被新的纹理替代,这样在绘制背景时会更有效率,在实际应用中,也要尽量可能关闭blending,除非你确认需要这个效果。

在下面的例子中,在开始绘制时关闭blending会大大提升性能

Gdx.gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT); // This cryptic line clears the screen.

batch.begin();

batch.disableBlending();

backgroundSprite.draw(batch);

batch.enableBlending();

// Other drawing here.

batch.end();

 

注意:在绘制开始前,最好做一个清屏Gdx.gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT);,如果不这样做,反复绘制一个具有alpha属性的图像会导致成百个图像的重叠,最后图像越来越不清晰。另外,一些GPU也倾向与在干净的屏幕上绘制,这样会获得更好的性能。

 

Viewport

 

SpriteBatch管理着自己的投射和变换矩阵,当创建一个SpriteBatch时,它会使用当前应用/游戏的设定来建立一个orthographic 投射,使用y轴向上的坐标系(原点在左下角),当调用Begin时,SpriteBatch会建立viewport。

 

性能优化

 

SpriteBatch提供了一个构造函数,来设定在向GPU发送前缓存的最大sprite数量,这个值如果太低,会导致向GPU额外的调用,如果太高,会浪费显存。

 

SpriteBatch具有一个公共的int 对象maxSpritesInBatch,该值记录了该SpriteBatch整个生命周期中向GPU发送的最高Sprites数量(峰值),首先设定一个较大的SpriteBatch,然后通过检查该maxSpritesInBatch来进行调整,可以获得更合理的设置。该值可以在任意时候设为0来进行复位。

 

SprintBatch具有一个公共的int对象renderCalls,在结束end调用后,该值记录了上一个begin到end周期中,向GPU发送了多少次渲染调用。该值仅仅在图像被装载(bind)或者当SpriteBatch没有被充满时存在。如果SpriteBatch是大小合适的,而renderCalls偏大(超过15~20),表示存在了过多的图像装载。

 

SpriteBatch具有另外一个构造函数,接受大小和缓冲数量为参数,这是一种更接近底层的用法,可以使用VBO而不是使用传统的VA。会保留一个缓冲区列表,每次的render会使用该列表的下一个缓冲区。当maxSpriteInBatch较低,renderClalls很大时,使用这种方法可以极大的改善性能。

 

SpriteBatch类详解

标签:blog   http   io   ar   color   os   使用   sp   on   

原文地址:http://www.cnblogs.com/tonny-li/p/4146874.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!