在游戏开发中,动态纹理的生成是一个常见的需求,尤其是在需要实时修改游戏元素外观时。XNA框架提供了强大的工具来处理图形渲染,但同时也带来了一些挑战。BlendedTexture2D类是一个基于RenderTarget2D的XNA类,它简化了动态纹理的生成过程。本文将探讨BlendedTexture2D类的实现,以及在开发过程中遇到的一些技术难题和解决方案。
作者最初接触XNA框架的RenderTarget是在XNA 3.0版本中,当时的目标是实现一个类似于Photoshop的画笔功能,允许玩家在3D模型上实时“绘画”。这个过程涉及到了RenderTarget的使用,以便在离屏缓冲区中进行绘制。然而,当GraphicsDevice重置(例如窗口最小化或在显示器之间拖动)时,纹理会恢复到原始状态,因此需要处理这种情况。
几年后,作者在开发一个涉及猪的模拟游戏时,再次遇到了类似的问题。游戏中的猪有一个基础纹理,并且可以有多个相同大小的、带有alpha混合的覆盖层(如烦躁、腹泻等)。由于使用的是Sunburn游戏引擎,作者不想为每个可能的纹理组合编写一个专用的着色器。这促使作者重新审视之前的“喷涂画家”代码,并将其泛化成一个更优雅、更易于重用的解决方案。
BlendedTexture2D的目标是提供一个简单的接口,将多个纹理合并到一个Texture2D中。这样,就可以将这个纹理作为参数传递给标准的Sunburn LightingEffect。在实现过程中,首先需要处理的是spritebatch和render target的管理,以及GraphicsDevice重置的处理。
在BlendedTexture2D中,当GraphicsDevice重置时,所有的缓冲区(包括_tempBuffer和BlendedTexture2D)都会被清除。解决方案是处理GraphicsDevice.DeviceResetting事件,将缓冲区的内容复制到系统内存中,然后在GraphicsDevice.DeviceReset事件中将其复制回。虽然GetData()和SetData()操作被认为是性能较低的图形操作,但与丢失所有动态纹理相比,这种性能损失是可以接受的。
另一种处理设备重置后动态纹理重建的方法是逐步重建。首先想到的简单解决方案是存储基础纹理的引用以及关于贴花的信息(纹理引用、位置、缩放等),然后在重置后遍历绘制它们。在大多数情况下,这种方法可能会更快。此外,它在处理设备丢失时也会比作者选择的解决方案更好。
public class BlendedTexture2D : RenderTarget2D
{
public BlendedTexture2D(Texture2D baseTexture, bool isDataCopied = true)
{
// 构造函数实现
}
public void AddDecal(Texture2D decal, Vector2 position)
{
// 添加贴花到BlendedTexture2D
}
public Texture2D BakeToTexture()
{
// 返回BlendedTexture2D的非易失性副本
}
}
// 初始化纹理和BlendedTexture2D
Texture2D background = Content.Load("checkerboard");
BlendedTexture2D blendedTexture = new BlendedTexture2D(background);
// 添加贴花
Vector2 stampPos = new Vector2(currentMouseState.X, currentMouseState.Y) + _stampOffset;
blendedTexture.AddDecal(_stampTexture, stampPos);
// 将BlendedTexture2D作为Texture2D传递给Draw调用
spriteBatch.Begin();
spriteBatch.Draw(blendedTexture, Vector2.Zero, Color.White);
spriteBatch.End();