Scene Management Node Update

Scene Management ---Node Update

作者：clayman

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         很多人都见过这张图吧，这是David Eberly介绍scene node updating时的插图，其中灰色表示发生过改变的节点。Eberly大师告诉我们，理想的更新方式，应该从a,b开始，但最关键的部分: 如何找到最靠近根节点的变化节点，却没有讨论。本文在这里尝试补上这一部分讨论，和以往的文章一样，只是讨论，并不一定能作为实际解决方案;)

 

         整个scene update的代价等于更新每个节点的代价加上遍历相关节点的代价。假设每个节点更新的代价已经固定，那么唯一能做的就是减少遍历次数，避免访问不必更新的节点。用以下公式表示整个更新代价：

cost = treeWalk + nodeUpdate + findingUpdateRoot;

显然，最差情况为：

cost = fullTreeWalk + nodeUpdate;

         因此，要保证treeWalk + findingUpdateRoot <= fullTreeWalk，否则所谓的优化就没意义了。这个不等式有可能成立吗？不一定，当大部分或者所有节点都需要更新时，treeWalk + findingUpdateRoot很可能大于fullTreeWalk。如果你的游戏属于这种情况，那么不用费力找潜在的a,b节点了，直接遍历整个树吧。另一方面，当仅有少部分节点需要更新时，寻找最靠近根节点的变化节点就很有意义了。我们把这种方法称为bucketed update，如其名称所示，发生改变的节点把自己放到bucket中, 更新时，检查bucket中是否有节点，如果有则更新节点及其子节点。这里很重要的一个问题是，当a,b,c,d都在bucket中时，必须找出最靠近根的那个。最简单的方法: 不同高度的节点放到不同bucket中，从最底层bucket开始更新。你可能会说scene graph的树高为n的话，岂不是需要n个bucket组？ 确实如此，好在对一般游戏来说，scene graph的结构通常很平(flat)，不会太深，有些引擎更是把高度n限制在一个非常小的值，比如3，因此这种方法在很大程度上还是相当可行。

//game logic
sceneNode.setXXX()
{
   ...........
   if(!requireUpdate)
     requireUpdate=true;
     AddToBucket(treeLevel,this)
}

//updating phase
foreach bucket in bucketGroup
   foreach node in bucket
      if(node.requireUpdate)
         node.Update;