Wie genau funktioniert SpriteBatch von XNA?

Genauer gesagt, wenn ich diese Funktionalität in einer anderen API (z. B. in OpenGL) von Grund auf neu erstellen müsste, wozu müsste sie fähig sein?

Ich habe eine allgemeine Vorstellung von einigen der Schritte, z. B. wie eine orthografische Projektionsmatrix erstellt und für jeden Draw-Aufruf ein Quad erstellt wird.

Ich bin jedoch nicht sehr vertraut mit dem Batching-Prozess. Sind alle Quads im selben Vertex-Puffer gespeichert? Benötigt es einen Indexpuffer? Wie werden unterschiedliche Texturen behandelt?

Wenn möglich, wäre ich Ihnen dankbar, wenn Sie mich von SpriteBatch.Begin () bis SpriteBatch.End () durch den Prozess führen könnten, zumindest wenn Sie den Standardmodus "Zurückgestellt" verwenden.

Ich habe das Verhalten von SpriteBatch für eine plattformübergreifende Engine, an der ich arbeite, im verzögerten Modus nachgebildet. Hier sind die Schritte, die ich bisher rückgängig gemacht habe:

1. Spritebatch Konstruktor: schafft ein DynamicIndexBuffer, DynamicVertexBufferund das Array von VertexPositionColorTexturefester Größe (in diesem Fall die maximale Chargengröße - 2048 für Sprites und 8192 für die Eckpunkte).

   • Der Indexpuffer wird mit den Eckpunkten der zu zeichnenden Quads gefüllt (0-1-2, 0-2-3, 4-5-6, 4-6-7 usw.).
   • Auch ein internes Array von SpriteInfoStrukturen wird erstellt. Hier werden temporäre Sprite-Einstellungen gespeichert, die beim Stapeln verwendet werden.

2. SpriteBatch.Begin: intern speichert die Werte BlendState, SamplerStateusw. festgelegt und überprüft , ob es zweimal ohne ein aufgerufen wurde SpriteBatch.Endzwischendurch .

3. SpriteBatch.Draw: Nimmt alle Sprite-Informationen (Textur, Position, Farbe) und kopiert sie in eine SpriteInfo. Wenn die maximale Stapelgröße erreicht ist, wird der gesamte Stapel gezeichnet, um Platz für neue Sprites zu schaffen.

   • SpriteBatch.DrawStringGibt einfach ein Drawfür jedes Zeichen der Zeichenfolge aus, wobei Kerning und Abstand berücksichtigt werden.

4. SpriteBatch.End: Führt die folgenden Vorgänge aus:

   • Legt die in angegebenen Renderstatus fest Begin.
   • Erstellt die orthographische Projektionsmatrix.
   • Wendet den SpriteBatchShader an.
   • Bindet das DynamicVertexBufferund DynamicIndexBuffer.

   • Führt den folgenden Stapelvorgang aus:

     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: Führt die folgenden Vorgänge für jeden SpriteInfoim Stapel aus:

   • Nimmt die Position des Sprites und berechnet die endgültige Position der vier Scheitelpunkte entsprechend dem Ursprung und der Größe. Wendet die vorhandene Drehung an.
   • Berechnet die UV-Koordinaten und wendet SpriteEffectssie an.
   • Kopiert die Sprite-Farbe.
   • Diese Werte werden dann in dem VertexPositionColorTexturezuvor erstellten Array von Elementen gespeichert . Wenn alle Sprites berechnet wurden, SetDatawird am angerufen DynamicVertexBufferund ein DrawIndexedPrimitivesAnruf ausgelöst.
   • Der Vertex-Shader führt nur eine Transformationsoperation aus, und der Pixel-Shader wendet die Tönung auf die aus der Textur abgerufene Farbe an.

Ich möchte nur darauf hinweisen, dass der XNA SpriteBatch-Code nach DirectX portiert und von einem früheren Mitglied des XNA-Teams als OSS veröffentlicht wurde. Also, wenn Sie genau sehen möchten, wie es in XNA funktioniert , dann gehen Sie.