Comment fonctionne exactement le SpriteBatch de XNA?

Pour être plus précis, si j'avais besoin de recréer cette fonctionnalité à partir de zéro dans une autre API (par exemple, dans OpenGL), de quoi aurait-elle besoin?

J'ai une idée générale de certaines étapes, par exemple comment préparer une matrice de projection orthographique et créer un quad pour chaque appel de tirage.

Je ne connais toutefois pas trop le processus de traitement par lots lui-même. Est-ce que tous les quads sont stockés dans le même vertex buffer? A-t-il besoin d'un tampon d'index? Comment sont traitées les différentes textures?

Si possible, merci de me guider tout au long du processus, à partir du moment où SpriteBatch.Begin () est appelé jusqu'à SpriteBatch.End (), du moins lorsque vous utilisez le mode différé par défaut.

J'ai en quelque sorte reproduit le comportement de SpriteBatch en mode différé pour un moteur multiplate-forme sur lequel je travaille. Voici donc les étapes pour lesquelles j'ai effectué une ingénierie inverse jusqu'à présent:

1. Constructeur SpriteBatch: crée un DynamicIndexBuffer, DynamicVertexBufferet un ensemble de la VertexPositionColorTexturetaille fixe (dans ce cas, la taille du lot maximale - 2048 pour les sprites et 8192 pour les sommets).

   • Le tampon d'index est rempli avec les indices de sommet des quads qui seront dessinés (0-1-2, 0-2-3, 4-5-6, 4-6-7, etc.).
   • Un tableau interne de SpriteInfostructures est également créé. Cela stockera les paramètres de sprite temporels à utiliser lors de la mise en lot.

2. SpriteBatch.Begin: stocke en interne les valeurs de BlendState, SamplerStateetc. spécifiées et vérifie si elle a été appelée deux fois sans SpriteBatch.Endintermédiaire.

3. SpriteBatch.Draw: prend toutes les informations sur les sprites (texture, position, couleur) et les copie dans un fichierSpriteInfo . Si la taille maximale du lot est atteinte, le lot entier est dessiné pour laisser la place à de nouveaux sprites.

   • SpriteBatch.DrawStringémet simplement un Drawpour chaque caractère de la chaîne, en tenant compte du crénage et de l'espacement.

4. SpriteBatch.End: effectue les opérations suivantes:

   • Définit les états de rendu spécifiés dans Begin.
   • Crée la matrice de projection orthographique.
   • Applique le SpriteBatchshader.
   • Lie le DynamicVertexBufferet DynamicIndexBuffer.

   • Effectue l'opération de mise en lot suivante:

     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: exécute les opérations suivantes pour chacun des SpriteInfolots du lot:

   • Prend la position de l'image-objet et calcule la position finale des quatre sommets en fonction de l'origine et de la taille. Applique la rotation existante.
   • Calcule les coordonnées UV et applique les valeurs spécifiées SpriteEffects.
   • Copie la couleur du sprite.
   • Ces valeurs sont ensuite stockées dans le tableau des VertexPositionColorTextureéléments créés précédemment. Lorsque tous les sprites ont été calculés, SetDataest appelé sur DynamicVertexBufferet un DrawIndexedPrimitivesappel est émis.
   • Le vertex shader n'effectue qu'une opération de transformation, et le pixel shader applique la teinte sur la couleur extraite de la texture.

Je veux juste souligner que le code XNA SpriteBatch a été porté sur DirectX et publié en tant que logiciel libre par un ancien membre de l'équipe XNA. Donc, si vous voulez voir exactement comment cela fonctionne dans XNA , c'est parti.