XNAのSpriteBatchはどのように機能しますか？

もっと正確に言えば、別のAPI（OpenGLなど）でこの機能をゼロから再作成する必要がある場合、何ができる必要がありますか？

正射投影行列を作成し、描画呼び出しごとにクワッドを作成する方法など、いくつかのステップの一般的なアイデアがあります。

ただし、バッチ処理自体についてはあまり詳しくありません。すべてのクワッドは同じ頂点バッファーに格納されていますか？インデックスバッファが必要ですか？異なるテクスチャはどのように処理されますか？

可能であれば、少なくともデフォルトのDeferredモードを使用している場合は、SpriteBatch.Begin（）が呼び出されてからSpriteBatch.End（）までのプロセスを案内していただければ幸いです。

私は、作業中のクロスプラットフォームエンジンの遅延モードでのSpriteBatchの動作をある程度複製したので、これまでにリバースエンジニアリングを行った手順を次に示します。

1. SpriteBatchコンストラクタは：作成しDynamicIndexBuffer、DynamicVertexBufferおよびアレイVertexPositionColorTextureの固定サイズの（この場合は、最大バッチサイズ-頂点のスプライト2048及び8192）。

   • インデックスバッファは、描画される四角形の頂点インデックスで埋められます（0-1-2、0-2-3、4-5-6、4-6-7など）。
   • SpriteInfo構造体の内部配列も作成されます。これは、バッチ処理時に使用される一時的なスプライト設定を保存します。

2. SpriteBatch.Begin：内部の値を格納しBlendState、SamplerStateそれをせずに二度呼ばれてきた場合などには、指定されたとチェックSpriteBatch.Endの間インチ

3. SpriteBatch.Draw：すべてのスプライト情報（テクスチャ、位置、色）を取得し、にコピーしSpriteInfoます。最大バッチサイズに達すると、新しいスプライト用のスペースを確保するためにバッチ全体が描画されます。

   • SpriteBatch.DrawStringDrawカーニングとスペースを考慮して、文字列の各文字に対してを発行するだけです。

4. SpriteBatch.End：次の操作を実行します。

   • で指定されたレンダリング状態を設定しますBegin。
   • 正投影図法マトリックスを作成します。
   • SpriteBatchシェーダーを適用します。
   • バインドDynamicVertexBufferとDynamicIndexBuffer。

   • 次のバッチ操作を実行します。

     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：SpriteInfoバッチ内のそれぞれに対して次の操作を実行します。

   • スプライトの位置を取得し、原点とサイズに従って4つの頂点の最終位置を計算します。既存の回転を適用します。
   • UV座標を計算し、指定さSpriteEffectsれたものに適用します。
   • スプライトの色をコピーします。
   • これらの値は、VertexPositionColorTexture以前に作成された要素の配列に保存されます。すべてのスプライトが計算されている場合は、SetData上と呼ばれているDynamicVertexBufferと、DrawIndexedPrimitivesコールが発行されます。
   • 頂点シェーダーは変換操作のみを実行し、ピクセルシェーダーはテクスチャから取得した色に色付けを適用します。

XNA SpriteBatchコードがDirectXに移植され、XNAチームの以前のメンバーによってOSSとしてリリースされたことを指摘したいだけです。XNAでどのように機能するかを正確に確認したい場合は、こちらをご覧ください。