在 cocos2d-x 中使用多组shader实现多重滤镜

2014-03-10 [2052] technology cpp cocos2d-x howto opengl

在 cocos2d-x 中使用多组shader实现多重滤镜

2015-05-06 更新：加入 cocos2d-x-filters 项目介绍，已支持 cocos2d-x 3.x。

本文基于 cocos2d-x v2.2。

在 cocos2d-x 中使用 shader 实现了滤镜之后，我发现实现多重滤镜是个问题。

多重滤镜是什么

举例说，我希望先对一个纹理执行一次 blur 滤镜，然后再执行一次 glow 滤镜。这样纹理既有模糊效果也有发光效果。

Fireworks 和 Flash 中的滤镜，都允许这样进行叠加。在Actionscript 3中，Sprite 的 filters 属性本来就是一个滤镜数组。这说明至少在API的设计上，Actionscript 3 鼓励多重滤镜的使用。

多重滤镜的问题

而在 cocos2d-x 中，则不是这样。

cocos2d-x 中的 shader 支持位于几个类中，它们是：

  • shaders/CCGLProgram
  • shaders/CCShaderCache
  • shaders/ccShaders
  • shaders/ccGLStateCache

其中， CCGLPrgram 负责 shader 的生成、编译、缓存、attribute 的 bind、uniform 设置等等工作，是非常重要的一个类。在这个类中， m_uVertShader 和 m_uFragShader 这两个用来指定 shader 位置索引值的变量值定为 0，且没有地方进行修改。

这也就是说，如果不对 CCGLProgram 进行 hack ，是无法实现多重shader的。

那么，能不能使用多个 CCGLProgram 实例实现多重 shader 呢？

从 CCNode 的源码来看，每个 CCNode 实例都持有一个 m_pShaderProgram 成员变量，所有的渲染操作都是基于这一个变量来实现。那么也就是说，在不对 CCNode 进行 hack 的前提下，也无法实现多重渲染。

使用 CCRenderTexture

CCRenderTexture 可以用来渲染屏幕外的内容。我们一般使用它将纹理渲染到一块屏幕之外的区域中，然后对纹理进行进一步操作。在需要的时候，再将其渲染到屏幕上。

我们可以利用 CCRenderTexture 来实现多重滤镜支持。

在下面的代码中，CCHBlurFilter 和 CCVBlurFilter 分别负责实现横向模糊和纵向模糊。而CCFilteredSprite 则负责根据 Filter 进行渲染。

 1//建立横向和纵向模糊滤镜
 2CCHBlurFilter* __hblurFilter = CCHBlurFilter::create(0.02f);
 3CCBlurBaseFilter* __vblurFilter = CCVBlurFilter::create(0.02f);
 4//对helloworld.pn使用横向模糊滤镜
 5CCSprite* __hs = CCFilteredSprite::create("helloworld.png", __hblurFilter);
 6__hs->setAnchorPoint(ccp(0,0));
 7CCSize __size = __hs->getContentSize();
 8//将进行过横向模糊的纹理渲染到CCRenderTexture中
 9CCRenderTexture* __canva = CCRenderTexture::create(__size.width, __size.height);
10__canva->begin();
11__hs->visit();
12__canva->end();
13//根据CCRenderTexture中的纹理创建新的纹理
14CCTexture2D* __tex2 = new CCTexture2D();
15__tex2->initWithImage(__canva->newCCImage(true));
16__tex2->autorelease();
17//根据新的纹理创建最终的CCFilteredSprite，应用纵向模糊滤镜
18CCSprite* __final = CCFilteredSprite::createWithTexture(__tex2, __vblurFilter);
19__final->setAnchorPoint(ccp(0,0));
20__final->setPosition(ccp(0,0));
21//显示最终效果
22this->addChild(__final);

如果把渲染的功能集成到 CCFilteredSprite 中，就可以简化调用，例如：

1CCSprite* __final = CCFilteredSprite::create("helloworld.png",
2	CCArray::create(__hblurFilter, __vblurFilter, NULL));
3this->addChild(__final);

上面的关于滤镜的类可以在 cocos2d-x-filters 项目中找到。

参考文章