Minecraft渲染原理(0)

首先简单介绍一下 Minecraft 源码的获取方式. fabric 开发环境包含了反混淆 Minecraft 源码的工具, 因此最简单的方法是克隆一个 fabric mod 的仓库, 然后调用里面的工具. 考虑到我们的目的是修改 VulkanMod, 不妨直接 git clone https://github.com/xCollateral/VulkanMod.git (或克隆 fabric-example-mod 也可).

在获得了 VulkanMod 的代码仓库后, 在仓库文件夹内执行

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./gradlew genSources
即可生成供 IDE 跳转的未混淆的源码包. 这一源码包的文件位置在VulkanMod/.gradle/loom-cache/1.18.2/下, 是一个包含了一大堆 .class 文件的 jar 包.

展开这个 jar 包(解压缩或者使用 jd-gui), 应当得到如下的目录树:

而我们感兴趣的内容主要集中在 net/minecraft/client/ 目录下. 通过搜索所有 java 人都熟悉的 public static void main, 我们知道可以从这一目录下的 net/minecraft/client/main/Main.java 开始梳理游戏客户端的运行逻辑.

这段代码充分展现了 ojng 招聘的员工素质, 通过死循环来等待另一个线程结束.

事实上, minecraftClient.shouldRenderAsync() 永远是 false, 因此只有第二个分支会执行; 这导致主线程就是渲染线程.

我们可以据此跳转到

724行的 this.render(!bl) 就是我们要找的目标. 这一函数实在太长, 我们只简单罗列正常渲染一帧时其所做事项, 至于退出/重载资源等行为先不管:

  • 执行 tick
  • 更新鼠标位置(用于gui展开的情况)
    1039
    this.mouse.updateMouse();
  • RenderSystem.modelViewMatrix 进行一番操作
    1045
    1046
    1047
    MatrixStack matrixStack = RenderSystem.getModelViewStack();
    matrixStack.push();
    RenderSystem.applyModelViewMatrix();
  • 绑定 MinecraftClient.framebuffer 对应的 FBO
    1049
    this.framebuffer.beginWrite(true);
  • 清除雾
    1050
    BackgroundRenderer.clearFog();
  • 启用材质和剔除
    1052
    1053
    RenderSystem.enableTexture();
    RenderSystem.enableCull();
  • 调用 gameRenderer 进行真正的绘制
    1057
    this.gameRenderer.render(this.paused ? this.pausedTickDelta : this.renderTickCounter.tickDelta, l, tick);
  • 绘制 toast [1]
    1059
    this.toastManager.draw(new MatrixStack());
  • 绑定默认帧缓冲
    1068
    this.framebuffer.endWrite();
  • MinecraftClient.framebuffer 对应的 FBO 的内容使用 gameRenderer.blitScreenShader 绘制到默认帧缓冲上
    1072
    this.framebuffer.draw(this.window.getFramebufferWidth(), this.window.getFramebufferHeight());
  • 交换颜色缓冲, 使默认帧缓冲上的内容显示到屏幕上
    1076
    this.window.swapBuffers();
  • 等待合适的时间以使帧率不超过设定的限制
    1079
    RenderSystem.limitDisplayFPS(j);

由上述过程可知, 一切的魔法都发生在 gameRenderer.render 中. 且听下回分解.


  1. 1.toast是Minecraft在获得成就/获得新配方/完成教程时弹出的框框,大致外观可见assets/minecraft/textures/gui/toasts.png.