Cocos Creator 3D源码之GFX

Cocos Creator 3D源码之GFX

GFX是什么

GFX是一个抽象层,它的目的是屏蔽底层的图形接口(OpenGL、Vulkan、Metal ……),暴露给上层一个统一的图形接口。

GFX中的抽象概念

GFX的目录结构如下:


左侧是抽象概念的抽象类,webgl、webgl2两个文件夹则是对这些抽象概念的具体实现。右侧的GFXObjectType是这些抽象概念的枚举。整个抽象系统跟Vulkan接近。

  • define.ts


    里面定义了各种枚举、常量。例如,GFXFormat里面定义了各种纹理格式:ETC、PVR、ASTC…
    GFXCullMode定义了面剔除, GFXFilter定义了纹理采样过滤方式…

  • device.ts
    GFX 设备,整个GFX的大总管。
    职责一:提供硬件设备支持的各项渲染参数的查询。如:最大顶点属性数量、最大纹理单元数量、最大uniform缓冲绑定数量… 接口如下:


    职责二:负责整个抽象层所有对象的创建。接口如下所示:

  • queue.ts
    GFXQueue GFX队列:命令缓冲会被提交到这里。
    GFXQueue是一个抽象类,可以看一下具体实现类WebGL2Queue。代码如下:


    并没有看到任何跟命令执行有关的东东。也是为Vulkan和Metal准备的。

  • buffer.ts
    定义了GFXBuffer 缓冲抽象类。常见缓冲有:顶点缓冲、顶点索引缓冲、uniform缓冲

  • input-assembler.ts
    定义了GFXInputAssembler输入汇集器。收集顶点数据然后提供给GPU使用。里面主要是顶点数据信息,如:顶点缓冲、索引缓冲。

  • webgl2-commands.ts

  1. 对原始WebGL函数调用的封装
  2. 提供了一套极简的命令系统

    命令集的执行

GFX全貌

首先我们来回忆一下引擎的渲染流程


结合代码,看一下forwardStage的具体实现

可以看到所有的渲染队列都执行了recordCommandBuffer,继续看一下里面的实现。

在这里我们看到了之前所讲的那些GFX概念:commandBuffer、 inputAssembler、shader、pipelineState、DescriptorSet…
画个图将前面讲的零碎概念串起来

最后附送一张图


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