feat: 环境背景管线（IBL 阶段①）——HDR 等距柱状转 cube + Skybox pass

- Cubemap：stbi_loadf 加载 .hdr，CPU 双线性重采样 6 面（GL 规范方向表），
  f32→fp16 转换后整块上传 eCubeCompatible image（R16G16B16A16Sfloat）
- SkyboxPass：HDRColor 的 first writer，承担清屏职责；无环境贴图自动
  退化为纯清屏（Forward 不受影响）
- frag 逐像素 NDC 反投影取世界方向（invVP push，投影变换不可线性插值）
- Forward color 附件 Clear→Load：几何合成在天空之上
- SceneRenderer 产出 skyInvVP = inverse(proj × mat4(mat3(view)))

Engine/include/Engine/Renderer/Cubemap.h

@@ -0,0 +1,59 @@
+//
+// Created by atdunbg on 2026/9/23.
+//
+// Cubemap：环境立方体贴图。
+//
+// 从等距柱状 HDR（.hdr，polyhaven 等）生成：CPU 重采样到 6 面
+//（一次性加载成本，亚秒级），转 fp16 后整块上传，硬件 Cube 采样。
+// 后续 IBL 的 irradiance/prefilter 卷积也基于本类的数据形态。
+//
+
+#ifndef HELLOVULKAN_CUBEMAP_H
+#define HELLOVULKAN_CUBEMAP_H
+
+#include <Engine/Core/Types.h>
+#include <Engine/Vulkan/MemoryAllocator.h>
+#include <vulkan/vulkan.hpp>
+
+namespace Engine {
+
+    class Device;
+
+    class Cubemap {
+    public:
+        // 从等距柱状 HDR 生成（CPU 重采样到 6 面，faceSize 为每面边长）
+        static Scope<Cubemap> CreateFromHdrEquirect(Device& device,
+                                                    MemoryAllocator& allocator,
+                                                    const std::string& path,
+                                                    u32 faceSize);
+
+        ~Cubemap();
+
+        Cubemap(const Cubemap&) = delete;
+        Cubemap& operator=(const Cubemap&) = delete;
+
+        vk::Image Get() const { return m_Image; }
+        vk::ImageView GetView() const { return m_View; }
+        vk::Sampler GetSampler() const { return m_Sampler; }
+        u32 GetFaceSize() const { return m_FaceSize; }
+
+    private:
+        Cubemap(Device& device, MemoryAllocator& allocator,
+                vk::Image image, vk::ImageView view, vk::Sampler sampler,
+                MemoryAllocator::Allocation allocation, u32 faceSize)
+            : m_Device(device), m_Allocator(allocator),
+              m_Image(image), m_View(view), m_Sampler(sampler),
+              m_Allocation(allocation), m_FaceSize(faceSize) {}
+
+        Device& m_Device;
+        MemoryAllocator& m_Allocator;
+        vk::Image m_Image;
+        vk::ImageView m_View;
+        vk::Sampler m_Sampler;
+        MemoryAllocator::Allocation m_Allocation;
+        u32 m_FaceSize;
+    };
+
+} // namespace Engine
+
+#endif //HELLOVULKAN_CUBEMAP_H

Engine/include/Engine/Renderer/Passes/SkyboxPass.h

@@ -0,0 +1,61 @@
+//
+// Created by atdunbg on 2026/9/23.
+//
+// SkyboxPass：环境背景（IBL 阶段①）。
+//
+// HDRColor 的 first writer：承担清屏职责（loadOp Clear），有环境贴图时
+// 再画天空——Forward 随之改为 loadOp Load，几何在天空之上合成。
+// 职责收口对齐 UE：sky pass 是场景渲染的第一步，无深度附件，
+// 深度测试关（几何完全覆盖由 Forward 的深度决定）。
+//
+// 环境贴图生命周期：Renderer 持有 Cubemap（声明序先于 pass），
+// 本 pass 只引用。描述符绑定一次（cube view 全程稳定，不随 RG 重编译）。
+//
+
+#ifndef HELLOVULKAN_SKYBOXPASS_H
+#define HELLOVULKAN_SKYBOXPASS_H
+
+#include <Engine/Core/FrameContext.h>
+#include <Engine/Renderer/Passes/RenderPass.h>
+#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
+#include <vulkan/vulkan.hpp>
+
+namespace Engine {
+
+    class Device;
+    class DescriptorManager;
+    class ShaderManager;
+    class Cubemap;
+
+    namespace Passes {
+
+        class SkyboxPass final : public RenderPass {
+        public:
+            // env 可为空（HDR 资产缺失）：仅承担清屏，天空保持清屏色
+            SkyboxPass(Device& device, ShaderManager& shaders,
+                       DescriptorManager& descriptors, FrameSceneData& frame,
+                       RG::TextureHandle hdrColor, const Cubemap* env);
+            ~SkyboxPass();
+
+            SkyboxPass(const SkyboxPass&) = delete;
+            SkyboxPass& operator=(const SkyboxPass&) = delete;
+
+            void Register(RG::RenderGraph& rg) override;
+
+        private:
+            Device& m_Device;
+            DescriptorManager& m_Descriptors;
+            FrameSceneData& m_Frame;
+            RG::TextureHandle m_HDRColor;
+            const Cubemap* m_Env;   // 可空
+
+            vk::DescriptorSetLayout m_SetLayout;   // Set0 = {samplerCube}
+            vk::PipelineLayout m_Layout;           // push = invVP 64B
+            vk::ShaderEXT m_Vert{}, m_Frag{};
+            std::array<vk::DescriptorSet, kMaxFramesInFlight> m_Sets{};
+        };
+
+    } // namespace Passes
+} // namespace Engine
+
+#endif //HELLOVULKAN_SKYBOXPASS_H

Engine/include/Engine/Renderer/Renderer.h

@@ -41,6 +41,7 @@ namespace Engine {
     class UniformBuffer;
     class SceneRenderer;
     class VulkanAssetUploader;
+    class Cubemap;
     class ImGuiLayer;
 
     namespace ECS { class Scene; }
@@ -113,6 +114,9 @@ namespace Engine {
         Scope<UniformBuffer> m_PrevObjectBuffer; // 上一帧实例矩阵 ring（TAA velocity）
         Scope<Passes::SceneGpu> m_SceneGpu;     // 场景类 pass 共享装配
         Scope<Passes::FullscreenGpu> m_FullscreenGpu;  // 全屏 pass 共享装配
+        // 环境贴图（IBL 阶段①）：HDR → cube，被 SkyboxPass 引用；
+        // 声明在 m_Passes 之前 → 析构晚于 pass（引用安全）
+        Scope<Cubemap> m_Environment;
         Scope<Swapchain> m_Swapchain;
         Scope<SyncManager> m_SyncManager;
         Scope<CommandManager> m_CommandManager;

Engine/include/Engine/Renderer/SceneTypes.h

@@ -68,6 +68,10 @@ namespace Engine {
     struct FrameSceneData {
         UniformBufferObject ubo{};
 
+        // 天空盒反投影矩阵：inverse(projNoJitter × mat4(mat3(view)))
+        //（视图去平移只留旋转 → 反投影结果即世界方向；Skybox pass push）
+        glm::mat4 skyInvVP{1.0f};
+
         // 实例矩阵数组 = [主视图段 | 阴影视图段]（共享同一 per-slot SSBO）
         std::vector<glm::mat4> instanceModels;
         // 上一帧世界矩阵，与 instanceModels 平行对齐（同一下标 = 同一