XNA的SpriteBatch如何工作？

更准确地说，如果我需要在另一个API（例如OpenGL）中从头开始重新创建此功能，它将需要做什么？

我确实对某些步骤有一个大致的了解，例如它如何准备正交投影矩阵并为每个绘图调用创建一个四边形。

但是，我对批处理过程本身不太熟悉。所有四边形是否存储在同一顶点缓冲区中？是否需要索引缓冲区？如何处理不同的纹理？

如果可以的话，至少在使用默认的Deferred模式时，如果您能指导我完成从SpriteBatch.Begin（）到SpriteBatch.End（）的整个过程，将不胜感激。

对于我正在使用的跨平台引擎，我已经在延迟模式下复制了SpriteBatch的行为，因此，这是到目前为止我进行反向工程的步骤：

1. SpriteBatch构造：创建一个DynamicIndexBuffer，DynamicVertexBuffer和的阵列VertexPositionColorTexture固定大小的（在这种情况下，最大批量大小- 2048为精灵和8192为顶点）。

   • 索引缓冲区充满了将要绘制的四边形的顶点索引（0-1-2、0-2-3、4-5-6、4-6-7等）。
   • 内部SpriteInfo结构数组也被创建。这将存储在批处理时使用的时间精灵设置。

2. SpriteBatch.Begin：在内部存储指定的BlendState，等值，SamplerState并检查是否已两次调用它，而SpriteBatch.End中间没有插入。

3. SpriteBatch.Draw：获取所有Sprite信息（纹理，位置，颜色）并将其复制到SpriteInfo。如果达到最大批处理大小，则会绘制整个批处理以腾出空间容纳新的精灵。

   • SpriteBatch.DrawStringDraw考虑到字距调整和间距，仅对字符串的每个字符都发出一个。

4. SpriteBatch.End：执行以下操作：

   • 设置中指定的渲染状态Begin。
   • 创建正交投影矩阵。
   • 应用SpriteBatch着色器。
   • 将DynamicVertexBuffer和绑定DynamicIndexBuffer。

   • 执行以下批处理操作：

     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对批处理中的每个执行以下操作：

   • 获取子画面的位置，并根据原点和大小计算四个顶点的最终位置。应用现有的旋转。
   • 计算UV坐标并对其应用指定的坐标SpriteEffects。
   • 复制精灵颜色。
   • 然后将这些值存储在VertexPositionColorTexture先前创建的元素数组中。计算SetData完所有子画面后，在上调用并发出DynamicVertexBuffer一个DrawIndexedPrimitives调用。
   • 顶点着色器仅执行变形操作，而像素着色器将着色应用于从纹理获取的颜色。

只是要指出，XNA SpriteBatch代码已被XNA团队的先前成员移植到DirectX并作为OSS发布。因此，如果您想确切了解XNA在XNA中的工作原理，请继续。