最佳化繪圖管線批次繪製物件(Batch Sprite)

最開始的時候，good的繪圖管線為了簡化設計和實作，物件在繪製時是一個一個畫。每個物件都是以一個glDrawArray畫出來，也就是說花費一個draw call畫出來。

一開始針對繪圖最佳化的規劃除了貼圖合併之外，另一個主要的功能是批次繪製功能作最佳化。現在終於實作了這個功能，可以大幅減少draw calls。

原來繪製物件的方式是透過glVertexPointer傳入長寬各為1的單位矩形，再使用glDrawArray畫出物件。底下是簡單的記錄，一步步將原本的繪製物件的管線轉換為批次繪圖方式。

1，第一步就是先把glTranslate、glScale及glRotate等方法替換掉。首先弄個可以計算4*4矩陣的工具，把這些方法都透過矩陣運算，得到一個轉換矩陣。再使用glLoadMatrix載入這個自行計算得到的轉換矩陣，然後看看是不是結果和原來一樣，如果和原來的結果是一樣的話，表示這個轉換矩陣的計算是正確的。

使用glLoadMatrix載入轉換矩陣時，如果結果不對，可以試試對轉換矩陣作一次transpose轉換，看是不是因為使用的矩陣定義和OpenGL相反。

2，第二步要利用上面求出且驗證正確的轉換矩陣，來再進一步替換掉glLoadMatrix。也就是將傳入glVertexPointer的矩形的4個點，用轉換矩陣轉換成最終結果的座標，並且不需要使用glLoadMatrix將轉換矩陣傳遞給OpenGL，因為我們已經自己作了座標的轉換。再來驗證看看結果是否正確，沒有問的話就可以進入到下一步。

3，以上兩個步驟已經將OpendGL轉換矩陣的部份都替換掉，由我們自已的底層計算得到。將來再作進一步最佳化時，還可以把這個預先計算得到的轉換矩陣cache起來，只在狀態變動及需要時再重新計算，如此還可以進一步提高繪圖速度。

接下來就是要將每一個繪製物件的動作儘可能的合併起來批次處理。基本原則是準備大一點的buffer，針對vertex、texture coord及color，分別使用glVertextPointer、glTexCoordPointer及glColorPointer餵給OpendGL，在最後使用glDrawArray繪出時再指定實際繪出的數量即可，這樣就能夠大符減少draw call。

使用glDrawArray批次繪製時發現，結果好像不怎麼正確，物件其中一個點總是會和其它物件的相連。後來發現原來是因為glDrawArray的mode參數是使用GL_TRIANGLE_STRIP，這樣一來會把整個buffer作一大塊連續內容繪出。解決方法是對buffer內容的排列稍作調整，glDrawArray的mode參數改為GL_QUAD，這樣就繪出正確的結果。

最後在移植android時又發現，GL_QUAD這個參數GLES是不支援的。為了解決這個問題，需要將glDrawArray改為glDrawElements並再提供一個index buffer，這樣就可以在手機上正確執行了。