Question

这不是一个OpenGL问题，更像是一个C ++组织问题。

我将有一个简单的场景图（一个n树），其节点（为了这个问题）将渲染一些几何。更具体地说，它们在draw()方法中都有一些OpenGL绘图命令。

出于优化原因，我想将类似的对象一起批处理并一次性绘制它们。出于这个原因，我想要一种表达我称之为OpenGL的“状态集”的方式。状态集只是一堆OpenGL绑定，或者是在X对象上调用draw之前设置的命令，之后会被取消设置。

因此状态集至少具有set()和unset()，并且在使用此状态集的节点的绘制命令之前和之后将由渲染系统调用。

我的问题是如何表达状态集？当然有很多功能可以做，但我宁愿能够命名一套并回忆它。与节点A类似，状态集LIGHTING_AND_SHADOW，节点B具有CEL_SHADING。

出于这个原因，创建一个名为stateSet的抽象类，它本质上是set()和unset()方法的接口，并且每个状态集都继承自它似乎是一个好主意。但是，它需要创建一堆对象才能获得一个名称。似乎可能有更好的方式。

另外，理想情况下，我想要一个可以轻松召回的所有stateSets的列表。例如，在渲染开始之前，能够按照stateSet对场景图中的所有节点进行排序是很好的。

有什么想法吗？

Answer 1

您可以使用单例模式实现状态。然后，另一个单例状态跟踪器类管理这些状态类的实例，并且仅在尚未设置状态时设置状态。请参阅下面的粗略实施。这应该让你知道如何去做：

class SingletonStateClass1 {
public:
    static SingletonStateClass1* getInstance() {
        if(! instanceFlag) {
            single = new SingletonStateClass1();
            instanceFlag = true;
            return single;
        }
        else {
            return single;
        }
    }
    void set() {
        // Do setting stuff
    }
    void unset() {
        // Do unsetting stuff
    }
    ~SingletonStateClass1() {
        instanceFlag = false;
    }

private:
    static bool instanceFlag;
    static SingletonStateClass1 *single;
    SingletonStateClass1() {} //private constructor
};
bool SingletonStateClass1::instanceFlag = false; //needs to be set so that the first call to getInstance() works ok.


//ASSUME THERE IS ANOTHER CLASS WITH SIMILAR DESIGN, NAMED: SingletonStateClass2  

class SingletonStateTracker {
public:
    static SingletonStateTracker* getInstance() {
        if(! instanceFlag) {
            single = new SingletonStateTracker();
            state1 = SingletonStateClass1::getInstance();
            state2 = SingletonStateClass2::getInstance();
            instanceFlag = true;
            isSetState1 = false;
            isSetState2 = false;
            return single;
        }
        else {
            return single;
        }
    }

    // Only setting a state unsets the other states
    void set1() {
        if (!isSetState1) {
            if (isSetState2) {
                state2->unset();
                isSetState2 = false;
            }
            state1->set();
            isSetState1 = true;
        }
    }
    void set2() {
        if (!isSetState2) {
            if (isSetState1) {
                state1->unset();
                isSetState1 = false;
            }
            state2->set();
            isSetState2 = true;
        }
    }

private:
    static bool instanceFlag;
    static bool isSetState1;
    static bool isSetState2;
    static SingletonStateTracker *single;
    static SingletonStateClass1 *state1; 
    static SingletonStateClass2 *state2; 
    SingletonStateTracker() {} //private constructor
};
bool SingletonStateTracker::instanceFlag = false; //needs to be set so that the first call to getInstance() works ok.




class DrawableObject1 {
public:
    DrawableObject1() {
        tracker = SingletonStateTracker::getInstance();
    }
    void draw() const
    {
        tracker->set1();
        //DO YOUR OBJECT SPECIFIC OPENGL DRAW STUFF HERE
    }
private:
    SingletonStateTracker* tracker;
};

class DrawableObject2 {
public:
    DrawableObject2() {
        tracker = SingletonStateTracker::getInstance();
    }
    void draw() const
    {
        tracker->set2();
        //DO YOUR OBJECT SPECIFIC OPENGL DRAW STUFF HERE
    }
private:
    SingletonStateTracker* tracker;
};


/* Below two classes show a crude usage of the above design */
class Scene {
    // ... other stuff ...

public:
    DrawableObject1 obj1a;
    DrawableObject1 obj1b;
    DrawableObject2 obj2;
    // ... other stuff ...
};

class Viewer {
    // ... other stuff ...
public:
    void draw() {
        scene->obj1a.draw(); //This call unsets state2, sets state1
        scene->obj1b.draw(); //This call does not set any state since state1 is already set
        scene->obj2.draw();  //This call unsets state1, sets state2
    }
private:
    Scene* scene;
    // ... other stuff ...
};

请注意，上述设计非常简单。您可以使用多个State Classes继承您在问题中提到的公共接口。关键是要有一个跟踪器（a.k.a Manager）类，对象通过该类来设置状态。 Tracker类的工作是消除已经设置的状态的不必要设置，如果当前设置了其他状态，则取消设置。

Answer 2

为此，制作一个名为stateSet的抽象类本质上是set()和unset()方法的接口每个状态集继承自它似乎是一个好主意。但它需要创建一堆对象才能获得名称基本上

您的假设抽象类实现通过虚函数表工作，该函数表通常实现为函数指针数组。在这种情况下，你实例化的显然毫无意义的对象确实存在有意义的状态 - 那些函数指针。

作为创建两个函数指针的多个数组的替代方法，也许您应该创建两个函数指针数组，将数组索引到数组中，保留最后使用的索引，并进行stateSet(uint state_name)检查以查看是否存在在通过数组间接之前，state_name是不同的。我建议通过static关键字将其他编译单元中的所有全局状态隐藏起来。

这种方法提供较少的自动安全性 - 从语义上来说，没有什么能阻止你将任何整数传递给stateSet(uint)并且除非你自己把它放在那里，否则不会对原始数组进行范围检查。

这两个选项基本上非常相似;所以要适当考虑你自己的想法。

OpenGL状态集

2 个答案: