1. Resource

1.1 Resource目录

ResourceCache负责资源缓存。它的成员resourceDirs_保存了资源目录列表。成员resourceGroup_保存已加载的资源，这是一个从资源类型到ResourceGroup的映射，ResourceGroup的成员resources_保存了资源名字到Resource的映射，所以这是一个两级映射。

在Engine::InitializeResourceCache()中得到资源目录。

调用GetParameter()，指定EP_RESOURCE_PREFIX_PATHS得到资源路径的主目录部分，指定EP_RESOURCE_PATHS得到路径的子目录部分。
遍历路径所有子目录。如果主目录加上子目录得到的全路径是存在的，就调用ResourceCache::AddResourceDir()加入资源目录列表。这里加入列表中的目录有：

/Data
/CoreData
/AutoLoad/LargeData

1.2 File

File是文件类的抽象，实现Deserializer和Serailizer指定的读写接口。

ResourceCache::GetFile()负责加载指定文件名的File实例。

创建File实例，在构造函数中打开文件。
调用File::SetName()设置文件名。

1.3 加载Resource

Resource是各种资源的抽象，如Image、Shader等。

ResourceCache::GetResource()负责得到指定类型T的资源。这里T被限制必须是Resource的派生类，如Shader。

调用T::GetTypeStatic()得到T的StringHash值，以它为参数调用第二个ResourceCache::GetResource()函数。

在第二个GetResource()中，

调用SanitateResourceName()规范资源的路径。
调用Context::CreateObject()得到模板类T的实例。
调用GetFile()得到指定文件名的File实例。
调用Resource::Load()。其中调用虚拟函数Resource::BeginLoad()和Resource::EndLoad()，从File实例中加载资源。

BeginLoad()和EndLoad()是留给Resource派生类实现的两个虚拟函数。

2.Resource之Shader

2.1 Shader资源文件

Shader是一种Resource，它从Shader资源文件加载。这里使用的资源文件是Urho3D自带的Shaders/GLSL/Basic.glsl。这个名字包括如下几个部分：

”Basic”是资源的名字部分，
Shader/GLSL是Graphics::shaderPath_指定的路径部分，
.glsl是Graphis::shaderExtension_指定的扩展名部分。

如下是是Basic.glsl文本的节选。

// Basic.glsl

#include "Uniforms.glsl"

#ifdef VERTEXCOLOR
    varying vec4 vColor;
#endif

void VS()
{
    #ifdef VERTEXCOLOR
        vColor = iColor;
    #endif
}

void PS()
{
    #ifdef VERTEXCOLOR
        diffColor *= vColor;
#endif
}

2.2 Shader::BeginLoad()

Shader只需要实现BeginLoad()。

调用ProcessSource()。依次读入File中的行合并成Shader的文本。如果这一行是以#include开头，则调用ResourceCahce::GetFile()读入相应的文件，并展开到文本的对应位置。比如Basic.glsl中的#include “Uniforms.glsl”。
文本中包括vertex shader和pixel shader两部分。
- Vertex shader的main()函数是文本中的VS()函数，pixel shader的main()函数则是PS()函数。注释掉不需要的PS/VS，并把需要的VS/PS改回main，就分别可以得到vertex shader和pixel shader的源代码。
- 转换后得到的文本保存在Shader的成员vsSourceCode_和psSourceCode_中。

3. Resource之Texture

3.1 Texture概念

Texture是一种Resource。Texture有多种，Texture2D、Texture3D、TextureCube等。Texture的成员target_是texture的渲染目标，目标类型是TextureUsage指定的枚举值。

这里以Texture2D为例说明texture的加载，它是由Image和XMLFile等其他reousrce组合而成的Resource。Texture2D实现了Resource的两个虚拟函数BeginLoad()和EndLoad()。

3.2 Texture::BeginLoad()

Texture2D::BeginLoad()的工作如下：

创建Image实例。
调用Resource::Load()加载image。其中调用Image::BeginLoad()加载Image。
- 调用Deserailizer::ReadFileID()得到文件类型标志，根据类型读取图像数据。这里读取的是.png文件，文件头是“PNG ”。
- 调用外部库的函数stbi_load_from_memory()读取数据。
然后调用ResourceCache::GetTempResource，这是一个类似于ResourceCache::GetResource的调用。内部调用XMLFile::BeginLoad()。

在XMLFile::BeginLoad()中调用xml_document::load_buffer()读取XML文档。如果XML文件包含#include关键字，则又要调用ResourceCache::GetTempResource展开。这是又一层嵌套调用了。

3.3 Texture::EndLoad()

Texture2D::EndLoad()的工作如下：

调用SetParameters()。LoadMetadataFromXML()解析xml document。
遍历xml document，设置Texture2D的属性，如SetAddressMode()、SetBorderColor()等。
调用Image::SetData()，设置成员image_。
- 调用SetSize()，后者又调用Create()初始化。调用glGenTextures()创建 texture句柄，调用glTexParameteri()设置texture的参数。
- 调用另一个SetData()函数，参数是image的成员data_，这是图像的原始数据。其中调用调用glActiveTexture(GL_TEXTURE0)激活GL_TEXTURE0，调用glBindTexture()绑定texture，就是之前刚用glGenTextures()创建的句柄。
- 调用glTexImage2D()将image中的数据写入绑定的texture。

3.4 Texture绑定

绑定texture时，需要将glGenTextures()生成的texture handle，和Shader文件中定义的uniform sampler变量绑定到同一个texture unit上。

Texture unit根据用途定好了位置，就是上图中枚举类型TextureUnit规定的所有值。

哪个sampler绑定到哪个texture unit也是定好的，Grahpics的成员textureUnits_中，就保存了从sampler变量名到texture unit的映射。这个映射在Graphics::SetTextureUnitMappings()中硬编码。

有必要进一步说明的是sampler变量的名字。比如上图中的sDiffMap，包括两个部分，一是前缀的s，这是变量类型，表示sampler。二是DiffMap，这个才是保存在textureUnits_中的变量名。

首先是sampler变量端的绑定。

在ShaderProgram::Link()中，调用glGetProgramiv()得到所有uniform变量，并遍历。

调用glGetUniformLocation()得到变量位置。
如果这是个sampler变量，调用Graphics::GetTextureUit()，从Graphics::textureUnits_中查询相应texture unit。调用glUniform1iv()将sampler变量绑定到该texture unit。

然后是texture handle端的绑定。

渲染阶段会调用Graphics::SetTexture()。在Graphics::SetTexture()中，调用glActiveTexture()和glBindTexture()激活和绑定texture。

4. Resource之Font

4.1 Font定义

Font也是一种Reource，而真正意义上的字体是FontFace。Font是FontFace的容器。Font::GetFace()可以得到FontFace的实例。

FontFace的成员textures_是一个texture数组，每个texture是一些字符的图像集合。每个FontGlyph记录一个字符的信息，成员page_表示该字符在哪个texture中，另一些成员x_、y_、texWidth_、texHeight则进一步指出在该texture中的位置和大小。

FontFace的成员glyphMapping_是字符的编码到FontGlyph的映射。这样从字符编码就能找到它的图像了。

Urho3D支持两种字体：Freetype和bitmap。它们需要以不同的方式加载，FontFaceFreeType和FontFaceBitmap相应地提供FontFace::Load()的不同实现。FonFaceFreetype加载时使用外部库FT_Library，也就是FreeTypeLibrary的成员library_。

4.2 Font加载

Font::BeginLoad()将字体数据从文件加载到成员fontData_中，同时根据字体类型设置成员fontType_。字体类型是根据文件扩展名来判断的。

4.3 Font使用

使用字体时，调用Font::GetFace()。

根据fontType_值决定调用GetFaceFreeType()还是GetFaceBitmap()。
如果是GetFaceFreeType()，则创建FontFaceFreeType实例，调用FontFreeType::Load()。

FontFaceFreeType::Load()的工作如下：

调用FreeTypeLibrary::GetLibrary()得到外部库FT_Library句柄。
调用FT_XXX库系列函数，从数据中得到所有支持的字符编码，保存在一个本地数组charCodes[]中。数据来自来自Font::fontData_。
创建Image实例。
遍历charCodes[]，调用LoadCharGlyph()，加载字符图像。
- 先调用FT_Load_Char()得到该字符在文件中的FontGlyph数据，其中包括图像在文件中的位置；再计算该字符在image中的位置和大小；再将字符图像读入image。将从字符编码到FontGlyph数据的映射保存到FontFace的成员glyphMapping_。
- 调用LoadFaceTexture()。从image实例创建Texture2D实例，并保存在FontFace的成员textures_。

4.4 Text与Font

Text用于显示一段文字，它的成员text_是文本内容，成员printText_用字符编码数组表示text_。成员font_是文本的字体。GlyphLocation可以记录一个字符的位置，和引用的FontGlyph，这是绘制一个字符需要的信息。

Text的成员pageGlyphLocations_保存text_中的所有字符的GlyphLocaition。这是一个两层的数组，外层数组的索引对应于FontGlyph的成员page_，也就是字符对应的texture。把相同page_的字符安排在一起的原因是渲染效率，因为这样可以避免在不同的texture之间来回切换。

Text是一个UIElement，它实现UIELement的接口函数GetBatches()，以便渲染。（关于UIElement，请参见UI子系统）

调用UpdateCharLocation()。依次遍历成员printText_中的所有字符，调用FontFace::GetGlyph()查找其FontGlyph信息，按page_值分类保存在pageGlyphLocations_中。
创建UIBatch，并调用ConstructBatch()设置UIBatch。后者遍历pageGlyphLocaions_，对每个字符调用UIBatch::AddQuad()加入一组绘制的顶点VertexBuffer。

5. Resource之Model

5.1 建模文件布局

下图是建模文件布局的概要描述。

一组VertexBuffer，
一组IndexBuffer，
以Geometry lodlevel分层的二维Geometry数组。每个Geometry实例指定一组参数如下：
- type 图形类型
- vbref 对vertex buffer的引用
- ibref 对indexBuffer的引用
- indexStart, indexCount，在引用的indexBuffer中的起始位置和长度。

enum PrimitiveType
{
    TRIANGLE_LIST = 0,                                                                                
    LINE_LIST,
    POINT_LIST,                                                                                       
    TRIANGLE_STRIP,                                                                                   
    LINE_STRIP,
    TRIANGLE_FAN                                                                                      
};

5.2 Model

Model用于从建模文件中加载模型数据，它的成员vertexBuffers_是一组顶点数据，indexBuffers_是一组顶点索引数据。

Geometry是一次绘制的数据集合，它的成员vertexBuffers和indexBuffer_分别引用Model中的VertexBuffer和IndexBuffer。Model的成员gemetries_是一个按照geometry lodlevel分层的Geometry二维数组。

5.3 Model::BeginLoad()

Model::BeginLoad()的工作如下：

根据读取的vertexBuffer数目，依次创建VertexBuffer，并调用Deserializer::Read()读入数据。调用VertexBuffer::Unlock()时，调用glBufferData()绑定数据。
根据读取的IndexBuffer数组，依次创建IndexBuffer，并调用Deserializer::Read()读入数据。调用VertexBuffer::Unlock()时，调用glBufferData()绑定数据。
根据读取Geometry数据，创建Geometry二维数组，读入type、vref、iref等字段。

5.4 Model::EndLoad()

Model::EndLoad()的工作如下：

根据VertexBuffer和IndexBuffer的引用（也就是vref、iref字段的值），调用Geometry::SetVertexBuffer()、Geometry::SetIndexBuffer()、和Geometry::SetDrawRange()设置Geometry。

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