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談談cocos2d-x多線程渲染

Dbwd_Imgtec ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-05-23 10:40 ? 次閱讀
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可行性:

游戲循環主要包括這幾個部分:

硬件事件,主要就是指觸屏事件,按鍵事件和鼠標事件;

游戲事件,主要指定時器事件和預定義事件,比如schedule;

游戲邏輯,對于胖腳本端來說,這個就指的腳本邏輯;

渲染數據的生成,在引擎里面就是指node的visit,這里計算生成所有即將發往OpenGL的數據,包括頂點紋理坐標等attribute數據,變換矩陣紋理等uniform數據,混合模式等渲染狀態;

通過OpenGL接口把所有數據發往OpenGL。

這幾個步驟里面,只有第五個步驟需要涉及到OpenGL操作,而前面四個步驟都是為第五個步驟做準備,而第五個步驟不用或者很少需要反饋數據給前面四個步驟。這是一個典型的生產者消費者模式,在很低線程同步開銷的情況下課采用多線程處理。

必要性:

處理游戲邏輯(包括前四個步驟)承擔了太多cpu運算,而發數據到OpenGL也相當耗時,尤其涉及到多次的渲染狀態切換。在多核cpu上面把二者分開可以提高并行性,進而提高游戲幀率。

一些方案:

cocos2d-x3.0之后有一個很大的轉變就是不是在visit里面渲染,而是在visit里面生成渲染命令,并把命令發往render類緩存,等待某個時機處理這些命令,即渲染。

這是一個典型的命令模式,只要保證這些command的執行處理的數據和主線程(游戲邏輯的執行線程)不一樣或者通過加鎖做好和主線程的數據互斥,就可以保證線程安全。大多數數據我們都可以在visit(其實是draw)里面生成一份拷貝,而對于較少個數但是每個都包含大量頂點數據的對象,我們可以通過加鎖做好互斥,比如粒子系統。較少的線程互斥操作也不會造成太大線程通信開銷。

游戲主循環也是先執行游戲邏輯相關的四個步驟,然后通過條件變量告知渲染線程數據已經準備好。我們也可以使用雙緩存系統,即創建兩個渲染命令緩存,在渲染線程使用一個命令緩存進行渲染的時候,主線程邏輯可以把渲染命令發往另一個緩存。

如果主線程邏輯確實需要OpenGL處理才能得到的一些數據,我們也可以采用一些較為低效的折中方案。主線程通過類似于schedule的方式把命令發往渲染線程,然后等待,渲染線程維持一個這樣的命令隊列,每個周期優先處理這個隊列,處理完成后通知主線程。這種做法不易多用。

說個例子,同步創建紋理并生成sprite的操作,這個生成紋理的部分需要放到渲染線程,這個就可以采用這種方案。而事實上游戲邏輯根本不需要關心這個紋理到底長什么樣,主線程可以不用等到渲染線程處理完成這個紋理再繼續運行,渲染線程再處理完成這個紋理后,通過schedule告知主線程,主線程更新這個texture2d對象的紋理ID即可,大大提高效率。

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原文標題:cocos2d-x多線程渲染的一些探討

文章出處:【微信號:Imgtec,微信公眾號:Imagination Tech】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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