华南理工大学软件学院游戏引擎实验源码分析-其他文档类资源.docx
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实验二报告
（2018-2019学年第二学期）
3D游戏引擎架构设计基础
（Foundationsof3DGameEngineArchitectureDesign）
学生姓名
学号：
年级16级，班级：
5班
成绩：
任课教师签名：
日期：
实验题目：
目录：
1.实验内容描述:
引擎名称和版本,将分析的引擎模块名称
2.将分析的引擎模块的主要功能描述
3.将分析的引擎模块的主要类和类关系描述
4.类的数据成员和成员函数描述
5.总结
实验报告：
1.
引擎名称：
OGRE版本：
1.11.5
模块名称：
资源模块
2.
游戏资源管理主要做什么？
·资源组织
根据各种资源的特性和使用的方式等，设计资源数据的内存组织方式
·资源管理
统一的资源处理方法，如：
内存分配、资源状态管理、加载和卸载操作、资源调度算法、以及多线程管理等
游戏资源管理目的：
通过有效地组织和管理各类资源，能在合适的时候、快速地提供给游戏程序。
游戏资源管理的种类
l文件管理：
游戏的资源是以文件的形式存储的
·包括文件的加载和卸载，文件解析，格式转换，打包和传输资源文件等。
l内存管理：
使用资源时需要加载到内存
·内存分配
·访问保证
·内存释放
l状态管理：
资源当前的状态，如已定义、已加载、已移除等
l资源调度算法：
在有限的内存中，为使用资源的程序提供最好的方案
·优先队列
·LRU
l多线程处理：
资源管理的并行处理
3.
类和类关系描述
3.1主要类的关系
简单来说，他们之间的关系
Resource、ResourceManager、ResourceGroupManager这三个类是OGRE引擎进行资源管理的三个核心类，Ogre把资源分为“Font”、“GpuProgram”、“Material”、“Mesh”、“Skeleton”和“Texture”等类型，它们分别用Font、GpuProgram、Material、Mesh、Skeleton、Texture等同名的类对象来描述，这些类都直接从Resource基类派生。
Ogre的Resource对象都由ResourceManager来管理。
不同类型资源的管理，分别由不同的资源管理器来实现，比如以上各种类型资源都对应着各自的资源管理器，FontManager、GpuProgramManager、MaterialManager、MeshManager、SkeletonManager、TextureManager等，它们都以ResourceManager作为自已的基类。
各种类型资源类对象的创建、Load/Unload、销毁等操作，都由相应的ResourceManager来完成。
但Ogre的对资源的管理还不仅限于此。
为了更方便资源的使用，提高资源的使用的效率。
Ogre中有一个被称为ResourceGroupManager的类，其中内嵌了一个ResourceGroup的结构定义，很明显定义ResourceGroup只是为了ResourceGroupManager内部使用。
在需要进行3D场景展示的一般应用中，经常会遇到需要进行场景切换的时候，比如游戏中的关卡切换时，虚拟现实中角色由一个地点转换到另一个地点时等等。
而在渲染每个场景时所需的资源往往涉及了所有的资源类型，一旦场景发生切换，当前所使用的大量资源都需要被逐一卸载，而新的场景所需的各类资源要逐一被加载。
在游戏编程时，可以在自已编写的关卡管理器中处理类似工作，这明显会产生额外的工作量，更麻烦的是这部分代码逻辑可能需要在每个应用中被重复编写，而如果借助Ogre提供的ResourceGroup就可以直接方便地实现类似功能了。
Ogre处理一个资源的简单流程：
1、Ogre启动时对外部资源并不了解，通过添加资源名称、组名、文件路径等信息，录入资源信息（通常Ogre通过外面脚本定义资源路径）。
2、将一个资源归入一个资源组，并通过定义的信息，在内存中实例化相应的资源（具体的创建过程是由ResourceManager调用Resource完成的）。
4.
Undefined:
这是程序开始时，所有资源的缺省状态。
除非它们被声明，ogre对程序用到的资源一无所知，手工调用代码ResourceGroupManager:
:
declareResource（）或在脚本中被解析之后，资源的状态变为Declared
Declared:
声明就是告诉ogre想要加载某些资源。
ResourceGroupManager:
:
declareResource（）
总是有效的，包括在渲染系统初始之前，这与ResourceManager:
:
create（）不同，因为后者依赖于渲染系统。
Unloaded:
通过调用
ResourceGroupManager:
:
initialiseAllResourceGroup（）,ResourceGroupManager:
:
initialiseResourceGroup（）,或Root:
:
initialise（）（它会初始化在此调用之前所有声明的资源），资源状态进入到Unloaded,资源会占用一点内存来保存它的定义的实例，但是资源本身还没有加载到内存。
从另一角度看（从Loaded到Unloaded）,引起状态变化的调用有:
ResourceManager:
:
unload（）,ResourceManager:
:
unloadAll（）,ResourceManager:
:
unloadAllUnreferencedResources（）,ResourceGroupManager:
:
unloadResourceGroup（）,orResource:
:
unload（）.所有这些调用仍会保存资源实例，但真正的资源数据会从内存中卸载。
Loaded:
这种状态下，所有数据都变得有效。
与此状态有关的调用有Resource:
:
load（）,Resource:
:
reload（）,ResourceManager:
:
load（）,ResourceManager:
:
reload（）,ResourceManager:
:
reloadAll（）,ResourceManager:
:
reloadAllUnreferencedResources（）,andResourceGroupManager:
:
loadResourceGroup（）.
lResource
该类定义了所有Ogre中可导入资源的统一接口，保存了资源的信息。
该类为抽象类
类的定义如下
///Creator
ResourceManager*mCreator;
///Uniquenameoftheresource
StringmName;
///Thenameoftheresourcegroup
StringmGroup;
///Numerichandleformoreefficientlookupthanname
ResourceHandlemHandle;
///Thesizeoftheresourceinbytes
size_tmSize;
///Optionalmanualloader;ifprovided,dataisloadedfromhereinsteadofafile
ManualResourceLoader*mLoader;
mCreator：
每个资源类都是由ResourceManager创建，该变量保留创建者的指针。
mName/mGroup/mHandle/mSize：
资源类的名称，所属的组名，句柄以及占用内存大小。
mLoader：
一般资源可以有Ogre自动导入，当需要手动进行导入时，需要设置该变量来设定手动导入操作的类，实现不同的导入操作。
mLoadingState：
资源当前状态。
AtomicScalar是一个封装原子操作的模板类，这个为多线程资源管理提供了可能。
资源状态LoadingState枚举如下
enumLoadingState
{
///Notloaded
LOADSTATE_UNLOADED,
///Loadingisinprogress
LOADSTATE_LOADING,
///Fullyloaded
LOADSTATE_LOADED,
///Currentlyunloading
LOADSTATE_UNLOADING,
///Fullyprepared
LOADSTATE_PREPARED,
///Preparingisinprogress
LOADSTATE_PREPARING
};
从上述枚举中可以看出，一个资源有两个非常重要的状态：
load和prepare。
Resource类中的函数基本也就是围绕着这两个状态改变而进行的。
virtualvoidpreLoadImpl（void）{}
virtualvoidpostLoadImpl（void）{}
virtualvoidpreUnloadImpl（void）{}
virtualvoidpostUnloadImpl（void）{}
virtualvoidprepareImpl（void）{}
virtualvoidunprepareImpl（void）{}
virtualvoidloadImpl（void）=0;
virtualvoidunloadImpl（void）=0;
可以看出这些函数的作用就是定义load和prepare前、中。
后需要进行的操作。
这里用到了设计模式的Template模板，定义接口，将所有实现都延迟到了子类中。
同时Resource也提供了更细颗粒度的方法来控制load和prepare过程——监听。
Resource定义了公共内嵌类Listener，可以通过继承该监听类回调函数，灵活地设置资源状态改变时的操作。
引用Resource时，使用的是智能指针。
typedefSharedPtrResourcePtr;
在ResourceManager中都是以这样的形式出现的。
lResourceManager
Resource类是负责具体资源的load和prepare细节，而ResourceManager类是负责创建、删除和调用Resource的，并管理ResourcePool方便同一资源的多次使用。
该类的主要数据结构定义如下：
typedefHashMapResourceMap;
typedefHashMapResourceWithGroupMap;
typedefmap:
:
typeResourceHandleMap;
ResourceMap将资源名称与资源一一对应起来。
ResourceWithGroupMap则是将资源进行一定分组管理。
ResourceHandleMap则是将资源句柄与资源对应。
lResourceGroupManager
如果说ResourceManger是对Resource的管理，那ResourceGroupManager就是对ResourceManger的集中管理。
刚才提到过ResourceManager中将资源进行了分组管理，ResourceGroupManager就针对这每个分组进行了管理。
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