4.3RenderState及其更新

主要的RenderState分为global state，lights和effects。

一，抽象基类GlobalState

    该类为一个抽象基类，所有的全局状态类型如alpha blending，triangle culling，material，polygon offset，stenciling，wireframe，depth buffering等都要基于该类创建。Node，Geometry均有相关接口用于global state的存储，加载和移除。

   这些派生类有两个共同点：（1）都要重载虚函数GetStateType。

                          （2）都要在program initialization时创建默认对象，在program termination时销毁对象。

 

 

二，Lights

Lights的作用结果与material密切相关。

经过多次更改和权衡（p261-p263），作者最终决定将Light类写成一个通用类，其中包含了所有类型的光源所需的信息，并定义了枚举类LightType，以标识对象的光源模型。接口略。

 

三，effects。详见chapter3.4

 

四，RenderState的更新。

当下列事件发生时，RenderState需要更新：（1）attach/detach global states  （2）attach/detachlights  （3）attach/detacheffects    (4)场景图的拓扑结构改变。

  RenderState更新的顶层接口相对于geometry state要简单，只有一个:UpdateRS()(在spatial中）当上述情况发生时，调用UpdateRS（）即可。注意，如果仅仅是RenderState的某个数据成员发生改变，则没有必要调用UpdateRS，因为场景图中每个节点存储的是RenderState的智能指针，而不是RenderState本身，因此，一旦RenderState的内容发生改变，所有共享该类的节点会马上感应到这一点，从而在draw的时候体现出来。

 

下面给出UpdateRS的函数调用图：

说明：N1为RenderState更新的触发点。

N1                       UpdateRS（）

            声明Gstack，Lstack

            PropagateStateFromRoot                     parent---àPropagateStateFromRoot(),向上

                                             PushState，向上递归结束。

 UpdateState     

            销毁Gstack，Lstack（递归的终点）

 

 

若N不是触发点：

               PushState

                        UpdateState               对每一个chilid

 N                                   Child-àUpdateRS(),（向下递归开始。）

               PopState（向下递归结束

                 (node)                     

 

 

UpdateState（Geometry）--à将栈中RenderState复制到本地。

向上递归的目的是在栈中加入触发节点之前所有父节点的RenderState，以便传给子节点。

向下递归的目的是将当前节点的所有RenderState传给子节点（本质是覆盖子节点的本地RenderState）。

 

 

  读者可能会有此种想法：不用当前节点的RenderState去覆盖子节点的RenderState，而是通过修正，即当前节点中没有的不做任何动作，多出来的就添加进去，这样就可以免去覆盖，从而省略了PropagateStateFromRoot这一步。这是错误的。例如，某子节点被一个新的子节点替换，这是如果没有PropagateStateFromRoot（），就无法获得新子节点的全部RenderState。

   当然了，添加PropagateStateFromRootr（）的缺点是对于原有节点来说，这一步是多余的。

 

 

   一点说明：Gstack，Lstack并不仅是一个栈，而是栈数组，每种类型的RenderState拥有一个栈，这是因为可能出现多个同类型的RenderState连接到一个节点的情况。