今日目标

• 2D批次渲染

DrawLine呢

照理来说，今天要实作DrawLine但是为什麽没有呢?

这是我预计画线功能接口的样子

void DrawLine(V2f p0, V2f p1, int thinkness, Color c)

只要给两点，就会画出来，然後arg2是线的宽度，所以事实上，他画出来的不是单纯的「线」，而是一条「矩形」。

那应该可以直接用DrawRectangle了吧，但会有一个麻烦的地方，虽说DrawRectangle可以用旋转，达成从A点画线到B点的功能，但是这就要利用给的矩形的原点，推出四个点後，然後再看是哪一点到哪一点的斜率，再从斜率推出旋转的角度，於是我想就索性改写，可以直接带已经算好四个座标进去独立画出来的功能。

进一步想，那原本的DrawRectangle是不是也可变成代入四个点画出的功能，而且好像比画线简单，又再进一步想...是不是可以把这些点集中起来来一次画出来，因为事实上都是矩形...

等一下!这不就是批次渲染吗!

为什麽要批次渲染

现今的商业游戏引擎，一定都会有批次渲染(或是有Instancing)，如果熟悉一点GPU管线的话，CPU算好的顶点资料到GPU称作应用期，开发者在处理好绘图相关的逻辑後，也就是在CPU的地方，会传送到GPU，然後接下来才是GPU的工作。

所以问题的消耗点，就是在这个CPU与GPU沟通的过程。例如之前的DrawRectangle就是四个顶点算好後，直接给GPU，叫他画。那当我要画10000个、1000000个矩形的时候，他就会呼叫N次，这会造成消耗，最有可能的结果是，GPU都已经画好了，但卡在CPU还在计算画多少个图形。

上面说到的，「10000个、1000000个矩形的时候，他就会呼叫N次」，这个就是Draw Call，然後在OpenGL里面呼叫
glDrawElements或是glDrawTriangles，就会是一次Draw Call。

批次渲染规划

今天只先说一下我的规划，目前正写到一半，发生一些问题，还没写完也还没测试。

既然要一次画完，首先会在新的iron_render_window底下的CONTEXT.RenderData新增一个VertexBuffer的结构来装我们要的「2D顶点」资料。

一个顶点通常会有这些资料，这些会影响到原本的Shader。

struct Vertex{
    V2f position;
    V2f texture_coordinate;
    V2f color;
}

然後可以看一下color属性，原本在Shader是用uniform，但这次要把它以VertexAttribute(glVertexAttribPointer)得方式传进去，因为如果使用uniform的话，他会变更使用中的Shader的状态，那就要对这个Shader的状态独立画出来，那每改一次Shader状态的颜色，就要再呼叫Draw一次，於是纪录顶点资料的结构 - VertexBuffer长这样

typedef struct VertexBuffer {
    V2f* vertices;
    size_t vertices_count;
    size_t vertices_max;

    V2f* texcoords;
    size_t texcoords_count;
    size_t texcoords_max;

    V4f* colors;
    size_t colors_count;
    size_t colors_max;

    unsigned int* indices;
    size_t indices_count;
    size_t indices_max;

    unsigned int vbo[4]; // positions, texture coordinates, colors, indicess
    unsigned int vao;
} VertexBuffer;

每种资料独立出来，分别有新的VBO储存，而不是包成Vertex是因为这样可以一次性的把同种类的资料进行读取，不用透过计算间距一部分一部分的读取。

然後会在EndRendering的时候，把蒐集且算好顶点，一次性丢给GPU绘制，DrawXXX里的内容就会是把顶点放到这个Vertex Buffer里面。

但这边会有一个问题，假如这一帧要画得顶点已经超过VertexBuffer上限了，换句话说，这一帧的DrawCall有N个(其实通常一定会大於1)，目前预想有两种做法:

1. 加入新顶点的时候检查，如果达到上限，就直接画出
2. 设置一个新的结构，标示当前Vertex Buffer已满，需要由新的Draw Call纪录，一样在EndRendering汇出

目前会尝试第二种。

参考

• YT - Cherno-Batch Rendering
• OpenGL Tutorial - Batch Rendering and Dynamic VBOs
• Raylib - rlgl.h

今天批次渲染还没完成，原本就预计大概会要跨个两三篇才会完成，所以也没有新的code上传。