NGUI渲染流程-白红宇

NGUI渲染流程

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发布时间：2019-06-27

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NGUI的渲染流程其实就是把Widget组件生成Mesh所需要的缓存数据，然后生成对应的DrallCall组合对应数据，生成渲染需要的Mesh数据，提交渲染。

UIGeometry被UIWidget实例化之后，通过UIWidget的子类，也就是UISprit,UILabel等，在OnFill()函数里算出所需的Geometry缓存(顶点数，UV，Color，法线，切线), 参考Sprite的Fill函数为例，根据Widget的绘制区域、颜色、UV等信息生产顶点、uv、颜色信息，必要的时候其实还会生成法线信息。其他组件类似，但是计算方式差异比较大。

void SimpleFill (BetterList
    
      verts, BetterList
     
       uvs, BetterList
      
        cols)    {        Vector4 v = drawingDimensions;        Vector4 u = drawingUVs;        Color gc = drawingColor;        Color lc = gc.GammaToLinearSpace();            verts.Add(new Vector3(v.x, v.y));        verts.Add(new Vector3(v.x, v.w));        verts.Add(new Vector3(v.z, v.w));        verts.Add(new Vector3(v.z, v.y));            uvs.Add(new Vector2(u.x, u.y));        uvs.Add(new Vector2(u.x, u.w));        uvs.Add(new Vector2(u.z, u.w));        uvs.Add(new Vector2(u.z, u.y));            if (!mApplyGradient)        {            cols.Add(lc);            cols.Add(lc);            cols.Add(lc);            cols.Add(lc);        }        else        {            AddVertexColours(cols, ref gc, 1, 1);            AddVertexColours(cols, ref gc, 1, 2);            AddVertexColours(cols, ref gc, 2, 2);            AddVertexColours(cols, ref gc, 2, 1);        }    }

UIPanel（管理）

Panel相当于一个容器管理单元，负责下面Widget组件列表和DrallCall组件列表的维护和协调工作，其主要工作，监视Widget的修改、如果修改则修改DrawCall的数据，必要的时候会重建全部DrallCall。对于每个DrallCall而言，则根据widget填充顶点、uv、颜色等数据到自己缓冲中

对于所有Widget组件，UIPanel通过遍历自己子类下所有的UIWidget组件（已经按深度排序），先创建一个UIDrawCall，然后把该Widget的material，texture，shader对象以及Geometry的缓存传给UIDrawCall，如此反复循环搜索该UIPanel下的每一个Widget，只要是material，texture，shader都和上一个Widget一样的Widget，他们的缓存都传给同一个UIDrawCall，直到循环结束或者碰到一个材质球，贴图，shader对象任一不相同的Widget。当遇到这种Widget，循环会再创建一个新的UIDrawCall，然后传递material，texture，shader，缓存，如此这般，直到循环完全结束。具体可以参考函数

void FillAllDrawCalls ()    {        for (int i = 0; i < drawCalls.Count; ++i)            UIDrawCall.Destroy(drawCalls[i]);        drawCalls.Clear();        Material mat = null;        Texture tex = null;        Shader sdr = null;        UIDrawCall dc = null;        int count = 0;        if (mSortWidgets) SortWidgets();        for (int i = 0; i < widgets.Count; ++i)        {            UIWidget w = widgets[i];            if (w.isVisible && w.hasVertices)            {                Material mt = w.material;                Texture tx = w.mainTexture;                Shader sd = w.shader;                if (mat != mt || tex != tx || sdr != sd)                {                    if (dc != null && dc.verts.size != 0)                    {                        drawCalls.Add(dc);                        dc.UpdateGeometry(count);                        dc.onRender = mOnRender;                        mOnRender = null;                        count = 0;                        dc = null;                    }                    mat = mt;                    tex = tx;                    sdr = sd;                }                if (mat != null || sdr != null || tex != null)                {                    if (dc == null)                    {                        dc = UIDrawCall.Create(this, mat, tex, sdr);                        dc.depthStart = w.depth;                        dc.depthEnd = dc.depthStart;                        dc.panel = this;                    }                    else                    {                        int rd = w.depth;                        if (rd < dc.depthStart) dc.depthStart = rd;                        if (rd > dc.depthEnd) dc.depthEnd = rd;                    }                    w.drawCall = dc;                    ++count;                    if (generateNormals) w.WriteToBuffers(dc.verts, dc.uvs, dc.cols, dc.norms, dc.tans);                    else w.WriteToBuffers(dc.verts, dc.uvs, dc.cols, null, null);                    if (w.mOnRender != null)                    {                        if (mOnRender == null) mOnRender = w.mOnRender;                        else mOnRender += w.mOnRender;                    }                }            }            else w.drawCall = null;        }        if (dc != null && dc.verts.size != 0)        {            drawCalls.Add(dc);            dc.UpdateGeometry(count);            dc.onRender = mOnRender;            mOnRender = null;        }    }

UIDrallCall

创建

对于每一个

更新

DrawCall其实就是在必要的时候根据组件数据生成对应的Mesh以及渲染相关的组件，其核心在UpdataGeometry()函数，在该函数中做了一些几个事情：

创建Mesh

if (mMesh == null)    {        mMesh = new Mesh();        mMesh.hideFlags = HideFlags.DontSave;        mMesh.name = (mMaterial != null) ? "[NGUI] " +            mMaterial.name : "[NGUI] Mesh";        mMesh.MarkDynamic();        setIndices = true;    }

填充顶点数据

mMesh.vertices = verts.buffer;mMesh.uv = uvs.buffer;mMesh.colors32 = cols.buffer;if (norms != null) mMesh.normals = norms.buffer;if (tans != null) mMesh.tangents = tans.buffer;if (setIndices){    mIndices = GenerateCachedIndexBuffer(count, indexCount);    mMesh.triangles = mIndices;}

更新材质

UpdateMaterials();

DrawCall在什么时候更新呢？

UIDrawCall.UpdateGeometry()函数仅有在Panel.FillDrawCall()和Panel.FillAllDrawCalls ()被调用因为每个DrawCall之对应一个Mesh，如果该DrawCall所属的Widget有改动，那么这个DrawCall就要通过UpdateGeometry修改新传入的缓存重绘才能更新效果。

UIPanel.FillAllDrawCalls()调用的话基本是整个Panel重绘了，还好调用条件比较苛刻，除了第一次LateUpdate，之后若有新的Widget加入进来，并且深度不在之前DrallCall的范围内，或者用了新的matiral shader texture那么就会影响之前已经布好的UI秩序，就会被重绘，调用的时候性能会损失很大。说简单点，就是当有可能需要生成新的UIDrawCall或者剔除UIDrawCall的时候，就会触发这个函数，这个机制，和之前遍历Widget来生成DrawCall的原理以及目的都是一样的。

UIPanel.FillDrawCall(UIDrawCall dc) 填充单独的DrawCall.一般只有少量的widget更新的时候没必要更新所有的DrawCall(比如Label上的text有变化),只更新对应widget的DrawCall就好了.FillDrawCall()唯一的执行条件就是该DrawCall的isDirty为true,isDirty被切换为true的条件有三大类:1.widget上的视觉组件被更新,调用widget.MarkAsChanged();2.widget的忽然被添加删除和移动;3.Panel的ALPHA被改动;

引用

以下讨论基于NGUI3.8版本，后续版本代码可能进行了修改

转载地址：http://fpesl.baihongyu.com/

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