Question

在不久的将来，我将开始开发游戏引擎。我想要包含的一个功能是拥有多个渲染系统，例如directx 9/10/11和OpenGL。这样，使用此引擎的游戏将能够支持更多玩家，因为如果一个渲染系统不起作用，它将恢复为另一个。

所以我的问题是，我将如何做到这一点？我研究了一下，看到Ogre3D使用了这样的东西，但我不知道他们是怎么做到的。我基本上希望能够插入不同的渲染系统并使用相同的代码来运行它。

Answer 1

使用C ++接口的强大功能！

创建一个抽象，定义渲染系统的接口

class Renderer
{
 //...
    virtual void DrawRect(Color c, Vector2 Pos) = 0;
 //...
}

然后在每个渲染系统中实现它：

class D3DRenderer : Renderer
{
    void DrawRect(Color c, Vector2 Pos);
}

这种方法快速，简单，高效，这就是它在许多游戏引擎中使用的原因。应该注意的是，它确实需要在构建这样的东西时知道某些API限制（甚至像行主要列和列主要矩阵这样的小东西）。

Answer 2

您可以创建一个接口类，允许您进一步扩展您希望扩展的API。

我过去已经这样做了创建一个DirectX9 \ 11渲染器，我希望尽快将其扩展到OpenGL。这项任务确实有很多，但很容易解释它的基本工作。不幸的是，我所处的项目是封闭式的，所以如果您对此有任何疑问，请随时提出。

首先，您需要创建一个单独的项目以用作.lib / .dll，我称之为“RenderInterface”。这将包含VertexBuffer，IndexBuffer，Shaders以及最重要的IRenderInterface和IRenderUtility的基本接口，在后面的实现中可能包含诸如ID3D11DeviceContext和ID3D11Device之类的项目。

“RenderInterface”项目中我最重要的两个项目是IRenderInterface和IRenderUtility。这里的想法是让IRenderInterface重要提升，例如创建渲染目标，呈现和初始化API。其中IRenderUtility将执行更常见的操作，例如创建顶点/索引缓冲区，创建着色器和渲染。我在初始化和渲染时更频繁地传递IRenderUtility，并且很少传递IRenderInterface。这是为了防止用户在不需要时进行意外操作。该项目还将包括将在整个代码库中使用的一些常见结构\枚举。

然后我创建了另一个项目，例如D3D11RenderInterface。这个D3D11RenderInterface将具有IRenderInterface，IRenderUtlity，IVertexShader，IVertexBuffer等的实现。

一个过于简单的例子是

class IRenderUtility
{
public:
    virtual void Draw(unsigned int vertexCount, unsigned int vertexStartOffset) = 0;
};

class D3D11RenderUtility : public IRenderUtility
{
protected:
    ID3D11DeviceContext *mD3D11DeviceContext;
public:
    void Draw(unsigned int vertexCount, unsigned int vertexStartOffset)
    {
        mD3D11DeviceContext->Draw(vertexCount, vertexStartOffset);
    };
};

这可以通过在IRenderUtility :: Draw调用之前调用IRenderUtility来设置VertexBuffer和IVertexBuffer。

然后，在您的应用程序中只需要加载RenderInterface项目和api实现。还有其他方法可以做到这一点，比如整个代码库中的#define'ing代码，但imo，这只是一个混乱。

Answer 3

使用预处理器

对此的一个解决方案是使用预处理器。

#ifdef DIRECT_X
// something for DX
#else
// something for OpenGL etc.
#endif

此方法也被SDL等库使用。如果您想使用渲染系统，只需#define即可。此外，从跨平台兼容性，您可能需要使用特定于平台的宏。请参阅this。

使用单独的翻译单元

更好的方法是将特定于平台的方法放入单独的翻译单元中。这将使清洁和更易读的代码，更易于开发和维护。

例如：

class Rectangle
{
     public:
         void draw(int,int,int,int);
};

<强> rectangle_dx_9.cpp ：

#include "rectangle.hpp"
void
Rectangle ::
draw(int upper_left_corner_x, int upper_left_corner_y,
            unsigned int length, unsigned int width)
{
// Direct X 9 specific code here.
}

<强> rectangle_open_gl.cpp ：

#include "rectangle.hpp"
void
Rectangle ::
draw(int upper_left_corner_x, int upper_left_corner_y,
            unsigned int length, unsigned int width)
{
// OpenGL specific code here.
}

等

现在，您需要做的就是，对于Direct X 9，将构建过程配置为使用 rectangle_dx_9.cpp ，而对于OpenGL，使用 rectangle_open_gl.cpp 。

Answer 4

首先，我认为实现OpenGL和DirectX后端并不值得付出努力。您只是通过不同的API使用相同的硬件。我会选择OpenGL，因为它是一个开放标准，并且支持更多操作系统 - 包括可以使用DirectX的Windows。

其次，您应该了解OpenGL（或DirectX）版本之间的差异。通常，新版本会添加新功能并弃用一些旧功能 - 尽管这些功能仍然可用。很少有旧功能实际上被放弃，例如，已完成DirectX 10中的固定功能管道。这是我建议使用OpenGL的另一个原因 - 它更向后兼容，您可以更轻松地支持多个版本。

支持较新的OpenGL版本通常意味着您使用的是旧版本中未提供的新功能。为了与旧版本保持兼容，您基本上有两个选择：

使用旧版本中不可用的OpenGL功能为应用程序部分提供两种实现。然后，您必须为仅使用旧版本中提供的OpenGL功能的功能编写备用实现。
如果功能不可用，请禁用使用新OpenGL功能的功能。这通常意味着当OpenGL版本不支持时，不会呈现某些效果。这不是您需要的渲染引擎功能的选项，而不仅仅是“看起来更好”。

如果你想同时支持DirectX和OpenGL，你必须为你的渲染子系统提供一个完整的抽象接口，可能还有三个实现--DirectX 9，DirectX 10/11和OpenGL。如上所述，您可以在实施中补偿向后兼容的API更新。

多个渲染系统

4 个答案:

使用预处理器

使用单独的翻译单元