Add animation controller system, material assets and skeleton visualization
- .animctrl state machine asset (params/transitions/blend trees, 1D+2D directional blending) with Unity Animator-style editor panel: state list, transitions, params, directional pad preview driving live CrossFade on the selected entity - Split animation evaluation out of SceneRenderer into AnimationSystem/AnimationEvaluator; skin palettes with rest-pose fallback and blend-weight epsilon filtering - MaterialAsset (.material) with reload-safe preview tile pool (DropMaterial clears dirty refs before instance destruction) - EditorGizmoPass skeleton wires + viewport joint overlay; camera projection rework (baked Vulkan Y-flip, ortho support) - Editor/game build split via HELLOVULKAN_EDITOR option
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,59 @@
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// AnimationAttach：外部动画资产 → 目标模型并入（编辑器 attach 语义，
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// 对应 UE "给 SkeletalMesh 指派 AnimSequence" 的跨资产绑定）。
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// 资产语义：纯动画 FBX（只有骨骼动画无网格）= 引擎的 AnimSequence
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// 等价物。轨道映射两级：① 骨骼名同名直映（同源拆分资产零损耗）；
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// ② 名字不同源时走 HumanoidRig 槽位重定向（Unity Avatar 语义，
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// 对每个映射骨骼烘焙 rest→anim 的旋转增量到目标骨架局部空间）。
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// 两级都落不上的轨道跳过并计数。
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// 并入只改运行时内存状态：持久化走场景里 Animation.attachedAnimPaths
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//（重启后按列表幂等重放 attach），模型资产本身永不被回写。
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//
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#ifndef HELLOVULKAN_ANIMATIONATTACH_H
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#define HELLOVULKAN_ANIMATIONATTACH_H
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#include <Engine/Core/Types.h>
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#include <string>
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#include <vector>
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namespace Engine {
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class Model;
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struct ParsedModel;
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namespace Animation {
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// 重定向明细行（调试：哪个源骨骼经哪个槽位映射到哪个目标骨骼）。
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// slot 为静态字符串（HumanoidSlotName 表），名字拷贝
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struct RetargetRow {
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const char* slot = nullptr;
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std::string srcName;
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std::string dstName;
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};
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// attach 结果遥测（Inspector "匹配/跳过" 显示用；
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// 幂等命中/解析失败 = 全 0）
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struct AttachResult {
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u32 clipsAdded = 0;
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u32 channelsMatched = 0; // 同名直映轨道数
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||||
u32 channelsRetargeted = 0; // 槽位重定向轨道数
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||||
u32 channelsSkipped = 0;
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||||
std::vector<RetargetRow> retargetRows; // 重定向明细（调试）
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};
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// 把 src 的 clips 按目标模型 node 表重映射后追加。
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// 幂等：sourcePath 已并入过（自愈重放/重复 attach）→ 零操作。
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// src 数据被消费（move 语义）；无 GPU 依赖，纯 CPU
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AttachResult AttachClipsToModel(Model& target, ParsedModel&& src,
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const std::string& sourcePath);
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||||
} // namespace Animation
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} // namespace Engine
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||||
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||||
#endif
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@@ -0,0 +1,146 @@
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//
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// AnimationController：动画状态机资产（.animctrl，YAML）——Unity
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// AnimatorController / UE AnimBlueprint 数据侧的对应物。
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//
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// 职责：纯数据资产（参数声明 / 状态表 / 混合树 / 过渡规则），零求值
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// 逻辑零运行时状态。clip 按"名字"引用（不持骨骼数据）——同一
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// Controller 可复用到任何 clip 名匹配的模型（缺 clip 降级跳过该层，
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// 不崩）。加载走 AssetManager 缓存（模式同 MaterialAsset）。
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//
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// 与求值的接缝：AnimationSystem 每帧把"当前状态 + 组件参数值"翻译成
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// PoseLayer[]（本资产只提供规则查询），N 层混合在 AnimationEvaluator。
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//
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||||
#ifndef HELLOVULKAN_ANIMATIONCONTROLLER_H
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||||
#define HELLOVULKAN_ANIMATIONCONTROLLER_H
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||||
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||||
#include <Engine/Core/Types.h>
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||||
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||||
#include <glm/glm.hpp>
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||||
#include <string>
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||||
#include <unordered_map>
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||||
#include <vector>
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namespace Engine::Animation {
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||||
// 混合树子节点：clip 名 + 2D 平面定位点
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struct BlendTreeChild {
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||||
std::string clip; // clip 名（运行时按名查 Model::GetClips）
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||||
glm::vec2 pos{0.0f}; // 2D 平面定位（1D 时 x=阈值，y 忽略）
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||||
};
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||||
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||||
// 状态的运动源：单 clip 直采 or 混合树
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||||
struct BlendTree {
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||||
enum class Type : u8 {
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||||
Single = 0, // 直接播一个 clip
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||||
Directional1D = 1,// 一轴阈值插值（Speed 站走跑）
|
||||
Directional2D = 2,// 2D 方向混合（MoveX/MoveZ → 8 方向）
|
||||
};
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||||
Type type = Type::Single;
|
||||
std::string clip; // Single：clip 名
|
||||
std::string xParam; // 1D/2D：横轴参数名
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||||
std::string zParam; // 2D：纵轴参数名
|
||||
std::vector<BlendTreeChild> children;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 过渡条件（Load 期解析 cond 字符串，运行时只做数值比较）
|
||||
struct TransitionCond {
|
||||
enum class Op : u8 { Gt, Lt, Ge, Le, Eq, Ne };
|
||||
std::string param;
|
||||
Op op = Op::Gt;
|
||||
f32 numOperand = 0.0f; // float 比较
|
||||
bool boolOperand = false; // bool 比较（true/false）
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||||
bool isBool = false; // bool 语义（含 trigger 名命中即真）
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||||
bool always = false; // cond 空 = 恒真（无条件出边）
|
||||
bool valid = false; // 解析失败 = false（永不触发）
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||||
};
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||||
|
||||
struct Transition {
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||||
std::string from; // "*" = AnyState
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||||
std::string to;
|
||||
TransitionCond cond;
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||||
f32 fade = 0.25f; // 过渡时长（秒）
|
||||
bool hasExitTime = false; // true = 当前状态非循环播完一轮才评估
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||||
};
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||||
|
||||
struct ControllerState {
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||||
std::string name;
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||||
BlendTree tree;
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||||
f32 speed = 1.0f; // 状态内播放速度倍率（乘组件 speed）
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||||
bool loop = true; // false = 播完一轮即停（transitionsOnEnd 生效）
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||||
std::vector<std::string> transitionsOnEnd; // 播完出口（按序首个可用）
|
||||
};
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||||
|
||||
// 参数声明（类型 + 默认值；实例值在 AnimationComponent）
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||||
struct ControllerParam {
|
||||
enum class Type : u8 { Float = 0, Bool = 1, Trigger = 2 };
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||||
std::string name;
|
||||
Type type = Type::Float;
|
||||
f32 defFloat = 0.0f;
|
||||
bool defBool = false;
|
||||
};
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||||
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||||
// 2D 方向混合树权重求解（单一事实源：System 运行时采样与编辑器
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||||
// 方向盘可视化共用同一套数学）——原点子（|pos|<ε）权重 = 1-|v|，
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||||
// 方向子找覆盖 v 角度的相邻扇区做角度插值 ×min(|v|,1)。只回有权重
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||||
// >0 的子节点（下标入 children + 权重）。依赖 children 已按 Load
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||||
// 期角度排序
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||||
void EvaluateBlendTree2D(const BlendTree& tree, f32 x, f32 z,
|
||||
std::vector<std::pair<u32, f32>>& outWeights);
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||||
|
||||
class AnimationController {
|
||||
public:
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||||
// .animctrl YAML 解析；失败返回 nullptr + ERROR 日志。
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||||
// Version 缺省键向后兼容（同 MaterialAsset 惯例）
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||||
static Scope<AnimationController> Load(const std::string& path);
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||||
// 写回 .animctrl（编辑器 Save 用：与 Load 对齐的 YAML 反序列化；
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||||
// 失败返回 false + ERROR 日志，缓存实例不动）
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||||
bool Save(const std::string& path) const;
|
||||
// 条件字符串 <-> 编译结构（面板编辑 cond 输入框 Enter 时就地
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||||
// 重编译，Save 时反推字符串）
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||||
static TransitionCond ParseCond(const std::string& s);
|
||||
static std::string CondToString(const TransitionCond& c);
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||||
const std::vector<ControllerParam>& GetParams() const
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||||
{
|
||||
return m_Params;
|
||||
}
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||||
const std::unordered_map<std::string, ControllerState>&
|
||||
GetStates() const { return m_States; }
|
||||
// 状态声明序（编辑器 UI 稳定枚举 + entry 兜底；unordered_map
|
||||
// 迭代无序，UI/初始化一律走这里）
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||||
const std::vector<std::string>& GetStateOrder() const
|
||||
{
|
||||
return m_StateOrder;
|
||||
}
|
||||
// 入口状态：显式 Entry 键优先，缺省 = states 声明序首个
|
||||
const std::string& GetEntryState() const { return m_Entry; }
|
||||
const std::vector<Transition>& GetTransitions() const
|
||||
{
|
||||
return m_Transitions;
|
||||
}
|
||||
const std::string& GetPath() const { return m_Path; }
|
||||
|
||||
// ---- 编辑器可变访问（ControllerEditorPanel 专用；改完
|
||||
// Save 写回 + AssetManager::ReloadController 刷新缓存）----
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||||
std::vector<ControllerParam>& ParamsMut() { return m_Params; }
|
||||
std::unordered_map<std::string, ControllerState>& StatesMut()
|
||||
{
|
||||
return m_States;
|
||||
}
|
||||
std::vector<std::string>& StateOrderMut() { return m_StateOrder; }
|
||||
std::vector<Transition>& TransitionsMut() { return m_Transitions; }
|
||||
void SetEntry(const std::string& e) { m_Entry = e; }
|
||||
|
||||
private:
|
||||
std::vector<ControllerParam> m_Params;
|
||||
std::unordered_map<std::string, ControllerState> m_States;
|
||||
std::vector<std::string> m_StateOrder;
|
||||
std::vector<Transition> m_Transitions;
|
||||
std::string m_Entry;
|
||||
std::string m_Path;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine::Animation
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,97 @@
|
||||
//
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||||
// AnimationEvaluator：骨骼动画姿态求值器（UE FAnimInstance 单节点求值 /
|
||||
// Unity PlayableGraph 求值语义的极简对应物）。
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||||
//
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||||
// 动画系统职责分层（2026-10-06 重构，对齐 UE/Unity）：
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||||
// Model = 资产层：node/bone/clip 静态数据（assimp 解析产物）
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||||
// AnimationComponent = 状态层：播放头/播放设置/crossfade 计时（纯数据）
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||||
// AnimationEvaluator = 求值层：clip 时间 → 全节点 global 矩阵（本文件）
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||||
// AnimationSystem = 调度层：逐实体推进状态 + 调求值器 + 产 palette
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||||
// SceneRenderer = 消费层：只读 palette/entitySkinBases 填实例
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||||
//
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||||
// 求值器无调度、无渲染依赖：同一姿态可在任意时刻重复求值（渲染主循环
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||||
// 与编辑器骨骼可视化复用同一套数学，保证"所见即所渲"）。
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||||
//
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||||
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||||
#ifndef HELLOVULKAN_ANIMATIONEVALUATOR_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_ANIMATIONEVALUATOR_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Model.h>
|
||||
|
||||
#include <glm/glm.hpp>
|
||||
#include <glm/gtc/quaternion.hpp>
|
||||
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine::Animation {
|
||||
|
||||
// 单层采样的全节点局部 TRS（Layer 语义）。
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||||
// touched = 被任意轨道触碰的节点标记（ComposeGlobals 决定重建或
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||||
// 原样——FBX PreRotation 折在 localTransform 里，拆 TRS 重建会丢，
|
||||
// 未触碰节点必须保持原矩阵）。容量跨帧复用，稳态零堆分配
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||||
struct LocalPose {
|
||||
std::vector<glm::vec3> pos;
|
||||
std::vector<glm::quat> rot;
|
||||
std::vector<glm::vec3> scl;
|
||||
std::vector<u8> touched;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// crossfade 求值快照（纯数据）：src = 淡出中的来源 clip
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||||
//（nullptr = 无过渡 / 过渡已结束），wCur = 当前 clip 权重 0..1
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||||
//（smoothstep 已算好）。计时推进与 fadeFrom 状态翻转归 AnimationSystem
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||||
struct CrossfadeState {
|
||||
const AnimationClip* src = nullptr;
|
||||
f32 srcTime = 0.0f;
|
||||
f32 wCur = 1.0f;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 单个混合层：一个 clip 采样实例 + 权重。权重语义 = 归一化前的
|
||||
// 相对权重（求值器内部按有效层权重和归一化；全部为 0 = rest）
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||||
struct PoseLayer {
|
||||
const AnimationClip* clip = nullptr; // nullptr = 该层跳过
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||||
f32 time = 0.0f;
|
||||
f32 weight = 1.0f;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 姿态求值器。内部持有 N 层 LocalPose scratch（跨帧复用容量），
|
||||
// 单实例非线程安全——动画推进收敛在 AnimationSystem 单点调用
|
||||
class AnimationEvaluator {
|
||||
public:
|
||||
// cur = 当前 clip，curTime = 当前播放头（秒）。
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||||
// xf.src 非空时双层局部 TRS 混合（位置/缩放 lerp、旋转 slerp，
|
||||
// 权重 = xf.wCur）→ global 累乘。
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||||
// outGlobals 尺寸 = model.GetNodes().size()，父序 DFS 累乘。
|
||||
// （crossfade 双层 = EvaluateLayers 的 count==2 特例，同一套
|
||||
// 加权混合数学，消掉历史双份代码）
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||||
void Evaluate(const Model& model, const AnimationClip& cur,
|
||||
f32 curTime, const CrossfadeState& xf,
|
||||
std::vector<glm::mat4>& outGlobals);
|
||||
|
||||
// N 层加权混合（BlendTree / 状态机过渡的通用入口）：
|
||||
// 逐层采样局部 TRS → 权重归一化混合（pos/scl lerp、rot 渐进
|
||||
// slerp）→ global 累乘。全空/全零权重 = rest 姿态
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||||
void EvaluateLayers(const Model& model, const PoseLayer* layers,
|
||||
u32 count, std::vector<glm::mat4>& outGlobals);
|
||||
|
||||
// 绑定姿势：全节点 untouched = localTransform 原样累乘。
|
||||
// 与渲染 identity palette 的表现一致（无动画/组件禁用实体的
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||||
// 姿态）——骨骼可视化对非动画实体用它，保证可视化 = 渲染
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||||
void ComputeRestPose(const Model& model,
|
||||
std::vector<glm::mat4>& outGlobals);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
// 混合循环的（pose, weight）配对视图：m_Layers 是采样存储，
|
||||
// m_Sampled 指向其中的有效层并携带原权重
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||||
struct SampledLayer {
|
||||
const LocalPose* pose;
|
||||
f32 weight;
|
||||
};
|
||||
LocalPose m_A; // 混合累积层（= 直接模式当前层）
|
||||
std::vector<LocalPose> m_Layers; // N 层采样 scratch（容量跨帧复用）
|
||||
std::vector<SampledLayer> m_Sampled; // 有效层配对 scratch
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine::Animation
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
//
|
||||
// AnimationSystem：骨骼动画调度器（UE AnimInstance 求值管线 / Unity
|
||||
// Animator Update 的分层对应物）。
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||||
//
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||||
// Update 每帧做三件事：
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||||
// 1. 逐实体推进 AnimationComponent 播放头 / crossfade 计时（状态层，
|
||||
// 组件是唯一持久状态，System 只改写这些字段）
|
||||
// 2. 调 AnimationEvaluator 把 clip 时间变成全节点 global 矩阵（求值层）
|
||||
// 3. palette bump 分配写进 FrameSceneData（渲染消费契约）
|
||||
//
|
||||
// 与渲染的单向契约：System 写 skinPalettes / entitySkinBases /
|
||||
// skinPaletteTruncated（+ 编辑形态 boneWireVerts），SceneRenderer 收集段
|
||||
// 只读查表。动画推进与可见性无关——被剔除实体播放头恒走，回屏不跳变。
|
||||
//
|
||||
// 无状态机、无混合树（按需再演进）：crossfade 就是全部过渡语义，
|
||||
// 与既有 Play(index, fadeSeconds) 接口一一对应。
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HELLOVULKAN_ANIMATIONSYSTEM_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_ANIMATIONSYSTEM_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Animation/AnimationEvaluator.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
|
||||
|
||||
#include <glm/glm.hpp>
|
||||
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
|
||||
namespace ECS { class Scene; }
|
||||
namespace Assets { class AssetManager; }
|
||||
|
||||
namespace Animation {
|
||||
|
||||
class AnimationSystem {
|
||||
public:
|
||||
// dt 单位秒。scene 只读遍历（组件状态字段除外——播放头
|
||||
// 推进是 System 的本职写入）；frame 是唯一产出出口
|
||||
void Update(ECS::Scene& scene, Assets::AssetManager& assets,
|
||||
f32 dt, FrameSceneData& frame);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// 选中实体骨骼线框（Part B 可视化，仅编辑形态存在）：
|
||||
// 动画实体用当帧求值姿态，非动画/禁用实体用绑定姿势。
|
||||
// 产出 frame.boneWireVerts，EditorGizmoPass 拼线绘制
|
||||
void EmitSelectedSkeleton(ECS::Scene& scene,
|
||||
Assets::AssetManager& assets,
|
||||
FrameSceneData& frame);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
AnimationEvaluator m_Evaluator;
|
||||
std::vector<glm::mat4> m_Globals; // 求值输出 scratch
|
||||
// Controller 模式混合层（BlendTree / 状态机过渡翻译产物）
|
||||
std::vector<PoseLayer> m_LayerScratch;
|
||||
std::vector<PoseLayer> m_FromLayers; // 过渡来源状态层
|
||||
std::vector<std::pair<u32, f32>> m_BlendWeights; // 2D 树权重 scratch
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// 选中实体当帧姿态暂存（求值循环内命中即拷，供
|
||||
// EmitSelectedSkeleton 用；未命中/非动画 → 绑定姿势路径）
|
||||
std::vector<glm::mat4> m_SelGlobals;
|
||||
bool m_SelHasPose = false;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
bool m_TruncWarned = false; // palette 预算溢出只告警一次
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Animation
|
||||
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
//
|
||||
// HumanoidRig：Unity Avatar 语义的跨骨架重定向映射。
|
||||
//
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||||
// 资产组装现实：角色模型与动画 clip 是两套独立资产，骨骼命名完全
|
||||
// 不同源（英文/Mixamo/UE/Blender/MMD 日文）。Unity Humanoid 的解法
|
||||
// 是把任意命名骨架映射到标准人形槽位（Avatar bone mapping），动画
|
||||
// 经槽位转换后即可驱动任意人形角色。
|
||||
//
|
||||
// 这里实现其中枢：名字归一化 → 槽位识别（关键词表，en/Mixamo/MMD）
|
||||
// → 源/目标骨架间生成 node 下标映射对。同名直映是映射的特例。
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HELLOVULKAN_HUMANOIDRIG_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_HUMANOIDRIG_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Model.h>
|
||||
|
||||
#include <string_view>
|
||||
#include <utility>
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine::Animation {
|
||||
|
||||
// 标准人形槽位（最小主干集，不含手指/表情——主干驱动即可行走）
|
||||
enum class HumanoidSlot : u32 {
|
||||
Hips = 0,
|
||||
Spine,
|
||||
Chest,
|
||||
UpperChest,
|
||||
Neck,
|
||||
Head,
|
||||
LeftShoulder,
|
||||
LeftUpperArm,
|
||||
LeftLowerArm,
|
||||
LeftHand,
|
||||
RightShoulder,
|
||||
RightUpperArm,
|
||||
RightLowerArm,
|
||||
RightHand,
|
||||
LeftUpperLeg,
|
||||
LeftLowerLeg,
|
||||
LeftFoot,
|
||||
RightUpperLeg,
|
||||
RightLowerLeg,
|
||||
RightFoot,
|
||||
Count
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 槽位侧别（左右对称骨骼的识别结果）
|
||||
enum class Side : u8 { None, Left, Right };
|
||||
|
||||
// 槽位显示名（"Hips"/"LeftUpperArm"...；调试映射表用）
|
||||
const char* HumanoidSlotName(HumanoidSlot slot);
|
||||
|
||||
// 名字归一化 + 槽位识别。
|
||||
// "mixamorig:LeftForeArm" → {LowerArm, Left}；"左ひじ" → {LowerArm, Left}；
|
||||
// "Upper Arm_L" → {UpperArm, Left}。识别失败 ok=false。
|
||||
HumanoidSlot MatchHumanoidSlot(std::string_view name, Side& side,
|
||||
bool& ok);
|
||||
|
||||
// 跨骨架自动映射：返回 (srcNodeIdx, dstNodeIdx) 对列表。
|
||||
// 同名 node 直映优先（同源拆分资产零损耗），余下按槽位匹配；
|
||||
// 一槽多候选时取语义关键词优先级表中的顺序（先高后低）。
|
||||
std::vector<std::pair<u32, u32>> AutoMapHumanoid(
|
||||
const std::vector<ModelNode>& srcNodes,
|
||||
const std::vector<ModelNode>& dstNodes);
|
||||
|
||||
} // namespace Engine::Animation
|
||||
|
||||
#endif // HELLOVULKAN_HUMANOIDRIG_H
|
||||
@@ -19,8 +19,11 @@
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Core/Log.h>
|
||||
#include <Engine/Core/AssetRef.h>
|
||||
#include <Engine/Animation/AnimationAttach.h>
|
||||
#include <Engine/Animation/AnimationController.h>
|
||||
#include <Engine/Assets/IAssetUploader.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Model.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/MaterialAsset.h>
|
||||
|
||||
#include <functional>
|
||||
#include <string>
|
||||
@@ -109,6 +112,14 @@ namespace Engine
|
||||
m_Free.push_back(h.index);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 按路径卸载（未加载为 no-op；编辑器资产重建用——
|
||||
// 手上只有路径没有句柄的场景）
|
||||
void UnloadByPath(const std::string& path)
|
||||
{
|
||||
auto it = m_ByPath.find(path);
|
||||
if (it != m_ByPath.end()) Unload(it->second);
|
||||
}
|
||||
|
||||
const std::string& Path(AssetRef<T> h) const
|
||||
{
|
||||
static const std::string kEmpty;
|
||||
@@ -183,14 +194,19 @@ namespace Engine
|
||||
// 重映射进目标模型的 clip 表。前提 = 源/目标骨骼命名同源（如
|
||||
// 同一 DCC 拆分/Mixamo 同角色）；名字对不上的轨道跳过并计数。
|
||||
// 幂等：目标 clips 已含该源（sourcePath）时不重复并入。
|
||||
struct AnimAttachResult
|
||||
{
|
||||
u32 clipsAdded = 0;
|
||||
u32 channelsMatched = 0;
|
||||
u32 channelsSkipped = 0; // 骨骼名在目标模型找不到
|
||||
};
|
||||
// 本方法只是 facade（取模型 + 解析磁盘），重映射算法在
|
||||
// Animation::AttachClipsToModel
|
||||
using AnimAttachResult = Animation::AttachResult;
|
||||
AnimAttachResult AttachAnimationClips(ModelRef target,
|
||||
const std::string& animPath);
|
||||
// 对称剥离（编辑器 detach）：删除目标模型里来自 animPath 的
|
||||
// clip，返回删除数。facade（取模型 + 调 Model 方法）
|
||||
u32 DetachAnimationClips(ModelRef target,
|
||||
const std::string& animPath)
|
||||
{
|
||||
Model* m = GetModel(target);
|
||||
return m ? m->RemoveClipsBySource(animPath) : 0u;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 程序化平面（纯色贴图）：size 为半边长。带缓存，同参数共享一份。
|
||||
ModelRef CreatePlane(f32 halfSize, u8 r, u8 g, u8 b);
|
||||
@@ -217,6 +233,49 @@ namespace Engine
|
||||
return m_Environments.Contains(path);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- 材质资产（.material，YAML → GPU）----
|
||||
// 同步加载（YAML 解析 + 纹理上传，主线程）：路径缓存去重，
|
||||
// 失败返回无效句柄。调用点收敛在两处——场景读后预载
|
||||
//（SceneSerializer，游戏形态也走）与编辑器指派/创建覆盖
|
||||
//（Inspector）；渲染收集期只查不载（FindMaterialAsset）
|
||||
MaterialAssetRef LoadMaterialAsset(const std::string& path);
|
||||
// 按路径查已加载材质（未加载返回 null，不触发加载）——
|
||||
// 收集期 resolve / 面板展示用
|
||||
MaterialAsset* FindMaterialAsset(const std::string& path) const
|
||||
{
|
||||
return m_Materials.Find(path);
|
||||
}
|
||||
bool IsMaterialLoaded(const std::string& path) const
|
||||
{
|
||||
return m_Materials.Contains(path);
|
||||
}
|
||||
// 编辑器重建路径（纹理槽变化）：GPU 全停飞 → 卸载旧资产
|
||||
//（句柄即刻失效，引用方下帧 resolve 自然拿到新实例）→
|
||||
// 重新加载。waitIdle 经 uploader 接缝（本类不感知 Vulkan）
|
||||
MaterialAssetRef ReloadMaterialAsset(const std::string& path);
|
||||
|
||||
// ---- 动画控制器资产（.animctrl，YAML → 状态机数据）----
|
||||
// 模式同 MaterialAsset：加载点收敛两处（场景读后预载 +
|
||||
// 编辑器指派），System 收集期只 Find 不 Load。组件按路径
|
||||
// 引用（controllerPath），句柄仅指派点短暂持有
|
||||
using AnimCtrlRef = AssetRef<Animation::AnimationController>;
|
||||
AnimCtrlRef LoadController(const std::string& path);
|
||||
// 强制重载（.animctrl = 纯文本 YAML，外部编辑器改完后调用；
|
||||
// 失败时缓存已清，Find 落空 → rest 兜底，路径仍可再次重载）
|
||||
AnimCtrlRef ReloadController(const std::string& path)
|
||||
{
|
||||
m_Controllers.UnloadByPath(path);
|
||||
return LoadController(path);
|
||||
}
|
||||
Animation::AnimationController* FindController(const std::string& path) const
|
||||
{
|
||||
return m_Controllers.Find(path);
|
||||
}
|
||||
bool IsControllerLoaded(const std::string& path) const
|
||||
{
|
||||
return m_Controllers.Contains(path);
|
||||
}
|
||||
|
||||
AssetCache<Model>& Models() { return m_Models; }
|
||||
|
||||
// ---- 资产 GUID 注册表（UE AssetRegistry 模式：中央注册表）----
|
||||
@@ -245,6 +304,8 @@ namespace Engine
|
||||
|
||||
AssetCache<Model> m_Models;
|
||||
AssetCache<Cubemap> m_Environments;
|
||||
AssetCache<MaterialAsset> m_Materials;
|
||||
AssetCache<Animation::AnimationController> m_Controllers;
|
||||
|
||||
// GUID 注册表（双向）；GetOrCreateGUID 标 dirty，FlushGUIDRegistry 落盘
|
||||
// （Application 退出 / 场景保存时统一 flush，避免每次新增都全量重写 yaml）
|
||||
|
||||
@@ -19,6 +19,7 @@
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Model.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/MaterialAsset.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Cubemap.h>
|
||||
|
||||
namespace Engine::Assets {
|
||||
@@ -47,6 +48,17 @@ namespace Engine::Assets {
|
||||
// 异步加载路径：解码已在后台线程完成，此调用只做 GPU 生成（主线程）
|
||||
virtual Scope<Cubemap> LoadEnvironment(const std::string& path,
|
||||
DecodedEquirect&& decoded) = 0;
|
||||
|
||||
// ---- 材质资产 GPU 构建（MaterialAsset 专用接缝）----
|
||||
// 数据段 → 纹理上传 + Material 描述符（失败/空槽折共享默认纹理，
|
||||
// 纹理所有权归返回的 MaterialAsset）。失败返回 nullptr
|
||||
virtual Scope<MaterialAsset> CreateMaterial(
|
||||
MaterialAssetData&& data) = 0;
|
||||
|
||||
// GPU 全停飞（编辑器低频重建路径用：材质资产 Reload 前调用，
|
||||
// 保证旧纹理/描述符无在飞引用后销毁——与 Renderer::SetEnvironment
|
||||
// 的 waitIdle 换绑同一先例）
|
||||
virtual void WaitDeviceIdle() = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine::Assets
|
||||
|
||||
@@ -22,6 +22,7 @@ namespace Engine {
|
||||
class Cubemap;
|
||||
class Texture;
|
||||
class Material;
|
||||
class MaterialAsset;
|
||||
}
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
@@ -41,6 +42,7 @@ namespace Engine {
|
||||
// 常用别名（新增资产类型时在这里加一行）
|
||||
using ModelRef = AssetRef<Model>;
|
||||
using EnvRef = AssetRef<Cubemap>; // 环境（IBL 四件套）
|
||||
using MaterialAssetRef = AssetRef<MaterialAsset>; // 材质资产（.material）
|
||||
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -21,6 +21,7 @@
|
||||
#include <cmath>
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
#include <string>
|
||||
#include <unordered_map>
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
@@ -192,45 +193,121 @@ namespace Engine::ECS {
|
||||
// 网格渲染体：引用共享的 Model 资产。
|
||||
// 存中性 AssetRef（Core 层纯值类型，Unity InstanceID 思路）——
|
||||
// ECS 不感知资产系统内部；解析归 AssetManager，悬空由 generation 拦截。
|
||||
//
|
||||
// 材质覆盖（UE Material Slot 语义）：key = mesh 下标（Model::GetMeshes
|
||||
// 序），value = .material 资产路径；无该项 = 用模型内建材质（只读）。
|
||||
// 存路径不存句柄：覆盖材质由渲染收集期按路径惰性 resolve（资产
|
||||
// 已被场景预载/编辑器指派，收集只查缓存），组件保持纯数据。
|
||||
// 资产被多实体共享时编辑同时生效；实体独立 = 每实体一份覆盖文件
|
||||
struct MeshRendererComponent {
|
||||
ModelRef model;
|
||||
bool active = true; // 禁用 = 渲染/拾取跳过（Unity enabled / UE SetActive）
|
||||
std::unordered_map<u32, std::string> materialOverrides;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 骨骼动画播放状态（纯数据 + 便捷控制）。
|
||||
// 采样/局部层混合逻辑在 SceneRenderer::BuildFrame（渲染侧唯一消费者）；
|
||||
// ImGui 面板经 Play()/字段直接驱动。无此组件 = 按绑定姿势渲染。
|
||||
// 骨骼动画播放状态（纯数据 + 便捷控制）——Unity Animator 组件 /
|
||||
// UE SkeletalMeshComponent 动画侧的对应物。
|
||||
//
|
||||
// 职责分层（2026-10-06 重构，对齐 UE/Unity）：
|
||||
// Model（资产：node/bone/clip）→ AnimationComponent（状态，本结构）
|
||||
// → Animation::AnimationSystem（调度：推进播放头 + 姿态求值 +
|
||||
// palette 产出）→ SceneRenderer（渲染只读查表消费）。
|
||||
// 本组件不含任何求值逻辑；ImGui 面板经 Play()/字段直接驱动。
|
||||
// 无此组件 = 按绑定姿势渲染。
|
||||
struct AnimationComponent {
|
||||
// ---- 播放设置（序列化落盘）----
|
||||
bool active = true; // 禁用 = 暂停采样（按当前帧姿态定格）
|
||||
int clipIndex = 0; // 当前 clip（Model::GetClips 下标）
|
||||
bool playing = true;
|
||||
bool loop = true;
|
||||
f32 speed = 1.0f;
|
||||
|
||||
// ---- 播放头 / crossfade（瞬态，不落盘——重启从 0 重播）----
|
||||
f32 time = 0.0f; // 当前 clip 播放头（秒，wrap 由消费端处理）
|
||||
|
||||
// ---- crossfade（clip 切换平滑过渡）----
|
||||
// 来源 clip 淡出期间与目标 clip 并行采样，局部 TRS 层混合
|
||||
//（palette 数量不变，只是求值端多采一组姿态）
|
||||
// crossfade（clip 切换平滑过渡）：来源 clip 淡出期间与目标
|
||||
// clip 并行采样，局部 TRS 层混合（palette 数量不变，只是求值
|
||||
// 端多采一组姿态）
|
||||
int fadeFrom = -1; // 来源 clip 下标（-1 = 无过渡）
|
||||
f32 fadeFromTime = 0.0f; // 来源 clip 播放头
|
||||
f32 fadeElapsed = 0.0f; // 已过渡时长
|
||||
f32 fadeDuration = 0.3f; // 过渡总时长（秒）
|
||||
|
||||
// ---- 资产引用（序列化落盘）----
|
||||
// 外部动画资产（编辑器 attach 的动画容器文件，随场景持久化）。
|
||||
// clips 本体运行时并入 Model 资产（共享）；重启后由 Inspector
|
||||
// 按此列表幂等重放
|
||||
std::vector<std::string> attachedAnimPaths;
|
||||
|
||||
// 切换 clip（带 crossfade）。越界/空 clip 保护在消费端。
|
||||
// ---- Controller 模式（Unity Animator 语义）----
|
||||
// Direct = 现状单 clip 直控（clipIndex/playing 等）；Controller =
|
||||
// .animctrl 状态机驱动（参数 + 过渡 + BlendTree）。两模式字段
|
||||
// 独立，切换互不清除（来回切配置不丢）
|
||||
enum class AnimMode : u8 { Direct = 0, Controller = 1 };
|
||||
AnimMode mode = AnimMode::Direct; // 落盘；缺键回退 Direct
|
||||
|
||||
std::string controllerPath; // .animctrl 资产路径（落盘）
|
||||
// 参数实例值（落盘 = 设计意图：调好的值重启还在；缺键 = 用
|
||||
// Controller 声明的默认值）。Trigger 是一次性信号不落盘
|
||||
std::unordered_map<std::string, float> floatParams;
|
||||
std::unordered_map<std::string, bool> boolParams;
|
||||
std::vector<std::string> pendingTriggers; // 消费即清（瞬态）
|
||||
|
||||
// 状态机瞬态（不落盘，重启从 entry state 开始）
|
||||
std::string currentState; // 空 = 未初始化（System 首帧置 entry）
|
||||
f32 stateTime = 0.0f; // 当前状态播放头（秒）
|
||||
std::string transFrom; // 过渡来源状态（空 = 无过渡）
|
||||
f32 transFromTime = 0.0f; // 来源状态播放头（过渡期间继续推进）
|
||||
f32 transElapsed = 0.0f; // 已过渡时长
|
||||
f32 transFade = 0.25f; // 过渡总时长（秒）
|
||||
|
||||
// ---- 脚本/编辑器共用 API（Unity Animator.SetXxx 语义）----
|
||||
void SetFloat(const std::string& name, float value)
|
||||
{
|
||||
floatParams[name] = value;
|
||||
}
|
||||
void SetBool(const std::string& name, bool value)
|
||||
{
|
||||
boolParams[name] = value;
|
||||
}
|
||||
// 一次性信号：被状态机条件评估消费后清除（同名去重——误配资产
|
||||
// 无消费条件时防每帧 SetTrigger 无限堆积）
|
||||
void SetTrigger(const std::string& name)
|
||||
{
|
||||
if (std::find(pendingTriggers.begin(), pendingTriggers.end(),
|
||||
name) == pendingTriggers.end()) {
|
||||
pendingTriggers.push_back(name);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 强制切状态（CrossFade 语义：来源状态淡出、目标状态淡入，
|
||||
// fade<=0 = 硬切）。编辑器下拉与脚本共用
|
||||
void CrossFade(const std::string& stateName, f32 fadeSeconds)
|
||||
{
|
||||
if (stateName == currentState) return;
|
||||
transFrom = currentState;
|
||||
transFromTime = stateTime;
|
||||
transElapsed = 0.0f;
|
||||
transFade = glm::max(fadeSeconds, 1e-3f);
|
||||
currentState = stateName;
|
||||
stateTime = 0.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 切换 clip 并开始播放（Unity Animator.Play 语义：指派即播，
|
||||
// 编辑态选中 clip 直接预览；crossfade 越界/空 clip 保护在消费端）。
|
||||
// 脚本 API 与编辑器 Inspector 共用同一入口
|
||||
void Play(int index, f32 fadeSeconds = 0.3f)
|
||||
{
|
||||
if (index == clipIndex) return;
|
||||
if (index == clipIndex) {
|
||||
playing = true; // 重复指派 = 确保在播
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
fadeFrom = clipIndex;
|
||||
fadeFromTime = time;
|
||||
fadeElapsed = 0.0f;
|
||||
fadeDuration = fadeSeconds;
|
||||
clipIndex = index;
|
||||
time = 0.0f;
|
||||
playing = true;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -390,7 +467,7 @@ namespace Engine::ECS {
|
||||
// 环境光（UE SkyLight 语义：全局漫射环境照明）。多实例取第一个 active
|
||||
struct SkyLightComponent {
|
||||
bool active = true;
|
||||
glm::vec4 ambientColor{0.07f, 0.07f, 0.09f, 0.0f}; // 旧 Settings 默认
|
||||
glm::vec4 ambientColor{1.0f}; // 旧 Settings 默认
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine::ECS
|
||||
|
||||
@@ -48,6 +48,18 @@ namespace Engine {
|
||||
}
|
||||
void UpdateSceneTexture(u32 slot, vk::ImageView view);
|
||||
|
||||
// ---- 材质球预览 atlas（MaterialPreviewPass 输出 → 材质槽 UI；
|
||||
// editor 专属，HELLO_EDITOR 裁剪）----
|
||||
// 注册/生命周期语义与场景纹理完全一致（按槽位各一个描述符）
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
ImTextureID GetPreviewTexture(u32 slot) const
|
||||
{
|
||||
return slot < kMaxFramesInFlight
|
||||
? m_PreviewTextures[slot] : ImTextureID_Invalid;
|
||||
}
|
||||
void UpdatePreviewTexture(u32 slot, vk::ImageView view);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// ---- 每帧三段式（由 Application::Run 驱动）----
|
||||
|
||||
// 开始 UI 构建（ImGui::NewFrame）。此后到 BuildDrawData 之间，
|
||||
@@ -72,6 +84,9 @@ namespace Engine {
|
||||
vk::DescriptorPool m_Pool;
|
||||
bool m_Enabled = true;
|
||||
ImTextureID m_SceneTextures[kMaxFramesInFlight]{};
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
ImTextureID m_PreviewTextures[kMaxFramesInFlight]{};
|
||||
#endif
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
@@ -28,8 +28,22 @@ namespace Engine {
|
||||
|
||||
namespace ECS { struct TransformComponent; }
|
||||
|
||||
// ---- 相机参数默认值（每实体相机参数的唯一初始来源；编辑器 UI /
|
||||
// 序列化缺省回退也引用它们，改默认值一处生效）----
|
||||
// 视场角（度，垂直 fov，Unity 语义；UE 默认水平 90° ≈ 垂直 45°@16:9）
|
||||
inline constexpr f32 kDefaultCameraFovDeg = 45.0f;
|
||||
// 裁剪面距离（米）：near 主导深度精度，far 拉远到"无限"级不损近处
|
||||
inline constexpr f32 kDefaultCameraNear = 0.1f;
|
||||
inline constexpr f32 kDefaultCameraFar = 10000.0f;
|
||||
// 正交模式半垂直高度（Unity orthographic size 语义）：世界单位米
|
||||
inline constexpr f32 kDefaultCameraOrthoSize = 10.0f;
|
||||
|
||||
class Camera {
|
||||
public:
|
||||
// 投影模式（UE/Unity Camera 语义：透视 = 近大远小；正交 =
|
||||
// 平行投影，工程图纸/2D/等距视角）
|
||||
enum class ProjectionMode : u8 { Perspective = 0, Orthographic = 1 };
|
||||
|
||||
// 输入驱动（键鼠查询统一走 Input 门面，零 Window 依赖）。
|
||||
// flyRequiresRMB=true（编辑器模式）：移动键仅在 RMB 按住时生效
|
||||
// ——解决与 Gizmo W/E/R 工具热键的键位冲突（UE 语义：飞行时
|
||||
@@ -44,8 +58,27 @@ namespace Engine {
|
||||
// 相机视图 = 实体世界矩阵的逆（要求 transform 已 Compose）
|
||||
glm::mat4 GetView(const ECS::TransformComponent& transform) const;
|
||||
|
||||
// Vulkan 投影：内部完成 Y 翻转（clip space Y 向下）和 [0,1] 深度
|
||||
glm::mat4 GetProjection(f32 aspect, f32 nearZ, f32 farZ) const;
|
||||
// Vulkan 投影：内部完成 Y 翻转（clip space Y 向下）和 [0,1] 深度。
|
||||
// fov/near/far/orthoSize/模式全部走成员（每实体参数），aspect 由
|
||||
// 视口推导不落盘（UE/Unity 同构）
|
||||
glm::mat4 GetProjection(f32 aspect) const;
|
||||
|
||||
// ---- 投影参数（Inspector/序列化直接读写）----
|
||||
void SetFovDeg(f32 fov) { m_FovDeg = glm::clamp(fov, 1.0f, 179.0f); }
|
||||
f32 GetFovDeg() const { return m_FovDeg; }
|
||||
// near/far 成对写：内部保证 far > near（UI 拖动交叉时防穿透）
|
||||
void SetClip(f32 nearZ, f32 farZ)
|
||||
{
|
||||
m_NearZ = glm::max(nearZ, 0.001f);
|
||||
m_FarZ = glm::max(farZ, m_NearZ + 0.01f);
|
||||
}
|
||||
f32 GetNearZ() const { return m_NearZ; }
|
||||
f32 GetFarZ() const { return m_FarZ; }
|
||||
// 正交半垂直高度（>0；aspect 由视口推导出全宽）
|
||||
void SetOrthoSize(f32 s) { m_OrthoSize = glm::max(s, 0.01f); }
|
||||
f32 GetOrthoSize() const { return m_OrthoSize; }
|
||||
void SetProjectionMode(ProjectionMode m) { m_ProjectionMode = m; }
|
||||
ProjectionMode GetProjectionMode() const { return m_ProjectionMode; }
|
||||
|
||||
void SetMoveSpeed(f32 speed) { m_MoveSpeed = speed; }
|
||||
void SetMouseSensitivity(f32 sens) { m_MouseSensitivity = sens; }
|
||||
@@ -63,6 +96,13 @@ namespace Engine {
|
||||
f32 m_MouseSensitivity = 0.1f;
|
||||
bool m_MouseLookEnabled = true;
|
||||
|
||||
// ---- 投影参数（每实体；Transform 只管位姿，这里只管投影）----
|
||||
f32 m_FovDeg = kDefaultCameraFovDeg;
|
||||
f32 m_NearZ = kDefaultCameraNear;
|
||||
f32 m_FarZ = kDefaultCameraFar;
|
||||
f32 m_OrthoSize = kDefaultCameraOrthoSize;
|
||||
ProjectionMode m_ProjectionMode = ProjectionMode::Perspective;
|
||||
|
||||
// 焦点环绕状态：pivot + 距离。首次环绕无 pivot 时自动取当前
|
||||
// 视线上 m_OrbitDistance 处；FocusOn 显式设置
|
||||
glm::vec3 m_OrbitPivot{0.0f};
|
||||
|
||||
@@ -26,6 +26,7 @@
|
||||
#define HELLOVULKAN_MATERIAL_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Core/FrameContext.h>
|
||||
#include <glm/glm.hpp>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
#include <array>
|
||||
@@ -42,11 +43,31 @@ namespace Engine {
|
||||
// 材质因子（乘贴图；无贴图时即最终值）
|
||||
// x = metallic 因子 y = roughness 因子
|
||||
// z = 独立粗糙度图开关（1 = 用 Roughness 槽 R 通道替换 MR.g）
|
||||
// 注意：与 shader MaterialParams UBO 严格同序同布局（全 vec4，std140
|
||||
// 无填充歧义），加字段必须双端同步（simple_shader*.frag）
|
||||
struct MaterialParams {
|
||||
// x = metallic 因子，y = roughness 因子，z = 独立粗糙度图开关，w = MASK 镂空开关
|
||||
glm::vec4 factors{0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.0f};
|
||||
// glTF baseColorFactor：rgb 乘进 albedo，a 作 BLEND 透明度
|
||||
glm::vec4 baseColor{1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
|
||||
// glTF 表面扩展（KHR_materials_ior / transmission / volume /
|
||||
// emissive_strength）：x = 折射率（F0 = ((ior-1)/(ior+1))²），
|
||||
// y = 透射率（0 = 普通表面），z = 自发光强度，w = 体积厚度
|
||||
//（折射屏幕偏移的世界距离，0 = 无弯曲直透）
|
||||
glm::vec4 surface{1.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f};
|
||||
// 杂项语义：x = unlit（KHR_materials_unlit，shader 早退直出 albedo）
|
||||
glm::vec4 misc{0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f};
|
||||
// 每槽 KHR_texture_transform（glTF2 每个 textureInfo 独立声明
|
||||
// offset/scale/rotation——烘焙单份顶点 UV 无法表达"一材质多槽
|
||||
// 各异变换"，收敛为 shader 侧线性式 uv' = A·uv + t，作用在本引擎
|
||||
// v-up 顶点 UV 空间，换算推导见 Model.cpp glTF 分支注释）。
|
||||
// uvA[slot] = (a11, a12, a21, a22)（行主 2×2），uvT[slot] = (tx, ty, 0, 0)。
|
||||
// 长度必须 = Material::kSlotCount；std140 vec4 数组步长 16B 与
|
||||
// CPU 布局天然对齐
|
||||
glm::vec4 uvA[6] = {{1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f},
|
||||
{1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f},
|
||||
{1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}, {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}};
|
||||
glm::vec4 uvT[6] = {};
|
||||
};
|
||||
|
||||
class Material {
|
||||
@@ -79,16 +100,37 @@ namespace Engine {
|
||||
// 透明队列归属（glTF alphaMode=BLEND；CPU 收集侧用）
|
||||
bool IsTransparent() const { return m_Transparent; }
|
||||
|
||||
// ---- 编辑器调参入口（零 GPU 重建路径）----
|
||||
// 参数直写：全 in-flight 槽同步覆盖写，与 ctor 初始化同一绑定
|
||||
// 语义（binding 覆盖写，ring 槽位共用同一 descriptor binding）。
|
||||
// 理论上存在 in-flight 帧读到半新半旧参数的撕裂窗口（动态偏移
|
||||
// ring 是根治演进点）——UI 段低频编辑 + 48B 小块 memcpy 下实践
|
||||
// 无感。纹理槽变化不走这里（那是重建路径，见 MaterialAsset）。
|
||||
// 实现外置（UniformBuffer 头文件内仅前置声明）
|
||||
void UpdateParams(const MaterialParams& params);
|
||||
// 队列归属切换（收集侧 CPU 标志，描述符不变）：透明 ↔ 不透明
|
||||
void SetTransparent(bool t) { m_Transparent = t; }
|
||||
|
||||
// 材质缓存键：同贴图组合+同因子+同透明语义共享一份（Model 层使用）
|
||||
static std::string MakeCacheKey(const std::string paths[kSlotCount],
|
||||
const MaterialParams& params,
|
||||
bool transparent);
|
||||
|
||||
// ---- 预览缩略图身份（editor tile 池的缓存键，game 不消费）----
|
||||
// serial：出生唯一号（进程内单调递增，不复用）——裸指针做键有
|
||||
// ABA 风险（旧材质析构后新材质恰好分配到同一地址，池误判命中）
|
||||
u64 GetSerial() const { return m_Serial; }
|
||||
// editVersion：参数编辑代数，UpdateParams 每次 ++
|
||||
//（tile 池以此判定"缓存的球已过期需重渲"）
|
||||
u32 GetEditVersion() const { return m_EditVersion; }
|
||||
|
||||
private:
|
||||
std::array<Texture*, kSlotCount> m_Textures{};
|
||||
vk::DescriptorSet m_DescriptorSet;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_ParamsBuffer; // per-slot 参数 ring（创建时写死）
|
||||
bool m_Transparent = false;
|
||||
u64 m_Serial = 0; // ctor 取号（定义见 Material.cpp）
|
||||
u32 m_EditVersion = 0;
|
||||
};
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,96 @@
|
||||
//
|
||||
// Created by atdunbg on 2026/10/5.
|
||||
//
|
||||
// MaterialAsset：独立材质资产（.material 文件）+ GPU 资源封装。
|
||||
//
|
||||
// UE UMaterial 的资产化对应物。语义约定：
|
||||
// - 模型内建材质（Model 材质缓存持有，随 glTF/FBX 解析生成）只读，
|
||||
// 不存在"原地编辑"路径——改它会波及所有引用该模型的实体
|
||||
// - 可编辑材质 = .material 资产文件，被 MeshRenderer 的覆盖表
|
||||
// （mesh 下标 → 资产路径）按实体引用；资产被多实体共享时编辑
|
||||
// 同时生效（资产级语义），要实体独立就每实体一份文件
|
||||
// - 数据段（MaterialAssetData，磁盘 ↔ 内存纯值）与 GPU 段（纹理 +
|
||||
// Material）分离：GPU 段由 VulkanAssetUploader 构建，资产层与
|
||||
// 本类都不感知 Vulkan——依赖方向与 Model/资产层完全一致
|
||||
//
|
||||
// 扩展点（UV 动效/特效等后续迭代）：
|
||||
// - 数据段加字段 + Version 递增，Load 全部 as<T>(default) 缺省
|
||||
// 兼容——旧文件永远可读，新字段对旧文件取默认值
|
||||
// - GPU 段参数经 Material::UpdateParams 直写 UBO，shader 侧
|
||||
// matParams 块同步扩展即可，本类结构不变
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HELLOVULKAN_MATERIALASSET_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_MATERIALASSET_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Material.h>
|
||||
// Texture 完整类型（非前置声明）：成员持 Scope<Texture> 数组，若仅
|
||||
// 前置声明，所有实例化本类析构/构造的 TU 都需各自看到 Texture 完整
|
||||
// 类型——直接包含一劳永逸。Material.h 已含 vulkan.hpp，无新增重依赖
|
||||
#include <Engine/Vulkan/Texture.h>
|
||||
|
||||
#include <array>
|
||||
#include <string>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
|
||||
class Device;
|
||||
class MemoryAllocator;
|
||||
|
||||
// 材质槽位默认纹理工厂（单点实现防漂移）：Model 兜底纹理与
|
||||
// MaterialAsset 构建共用同一组 1x1 兜底语义
|
||||
//（albedo 白 / normal 平 / MR 中性 / emissive 黑 / AO 全遮蔽 / rough 0.5）
|
||||
Scope<Texture> CreateDefaultMaterialTexture(
|
||||
Device& device, MemoryAllocator& allocator, Material::Slot slot);
|
||||
|
||||
// 材质资产数据段（磁盘格式 ↔ 内存值，无 GPU 状态）。
|
||||
// texPaths = 文件系统相对 CWD 路径（与模型解析产物同源，glTF/FBX
|
||||
// 纹理可直接快照）；空串 = 该槽用共享默认纹理兜底。
|
||||
// glb 内嵌纹理无独立文件路径 → 对 glb 模型 Create Override 时
|
||||
// 纹理槽为空（回退默认纹理），参数/透明照常可编辑。
|
||||
struct MaterialAssetData {
|
||||
std::array<std::string, Material::kSlotCount> texPaths;
|
||||
MaterialParams params;
|
||||
bool transparent = false;
|
||||
|
||||
bool operator==(const MaterialAssetData&) const = default;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class MaterialAsset {
|
||||
public:
|
||||
static constexpr u32 kVersion = 1;
|
||||
|
||||
// ---- 磁盘序列化（.material，YAML）----
|
||||
// 失败（无法打开/解析）返回 false；Load 缺省键兼容
|
||||
static bool Save(const std::string& path, const MaterialAssetData& data);
|
||||
static bool Load(const std::string& path, MaterialAssetData& out);
|
||||
|
||||
// GPU 段注入（仅 VulkanAssetUploader 调用）：ownedTextures =
|
||||
// 本资产加载的纹理（独占所有权），material = 组装好的材质
|
||||
//（空槽已由 uploader 绑共享默认纹理）
|
||||
MaterialAsset(MaterialAssetData&& data,
|
||||
std::array<Scope<Texture>, Material::kSlotCount>&& ownedTextures,
|
||||
Scope<Material>&& material);
|
||||
// 析构外置（成员为重资源句柄，销毁序与 GPU 生命周期解耦遵循
|
||||
// Model/Material 既有模式）
|
||||
~MaterialAsset();
|
||||
|
||||
const MaterialAssetData& GetData() const { return m_Data; }
|
||||
Material* GetMaterial() const { return m_Material.get(); }
|
||||
|
||||
// ---- 编辑入口（Inspector 调；数据段与 GPU 段同步更新）----
|
||||
// 写盘时机由编辑器决定（参数松手落盘，纹理变化走资产重建）
|
||||
void EditParams(const MaterialParams& params);
|
||||
void SetTransparent(bool t);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
MaterialAssetData m_Data;
|
||||
// 本资产独占的纹理（共享默认纹理不在其中，由 uploader 持有）
|
||||
std::array<Scope<Texture>, Material::kSlotCount> m_OwnedTextures;
|
||||
Scope<Material> m_Material;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
#endif //HELLOVULKAN_MATERIALASSET_H
|
||||
@@ -13,6 +13,7 @@
|
||||
#include <glm/gtc/quaternion.hpp>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
#include <assimp/matrix4x4.h> // 默认参数需完整类型（烘焙节点变换用）
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
#include <array>
|
||||
#include <filesystem>
|
||||
#include <string>
|
||||
@@ -43,6 +44,8 @@ namespace Engine
|
||||
MaterialParams params;
|
||||
bool transparent = false; // glTF alphaMode=BLEND（透明绘制队列）
|
||||
bool skinned = false; // 有骨骼（渲染走 palette 蒙皮）
|
||||
std::string name; // UI 名字：材质名（AI_MATKEY_NAME）优先，
|
||||
// 回退 aiMesh mName（可空 → UI 回退 Slot N）
|
||||
|
||||
// 蒙皮 mesh 专属：绑定姿态渲染空间的位置副本（palette(bind) 按
|
||||
// 顶点权重混合，与 shader 同式）。非空 = Mesh 的物理数据源与
|
||||
@@ -51,6 +54,18 @@ namespace Engine
|
||||
std::vector<glm::vec3> cpuPositions;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 内建材质源信息快照（per-mesh，与 GetMeshes() 下标对齐）。
|
||||
// 只读语义：这是"模型固有材质"的权威描述——编辑器用它展示内建
|
||||
// 材质并生成覆盖材质快照（Create Override），**永不回写**：
|
||||
// 内建材质属于模型资产，原地修改会波及所有引用该模型的实体。
|
||||
// 可编辑材质走 MaterialAsset（.material 文件）+ 实体级覆盖表
|
||||
struct MeshMaterialInfo {
|
||||
std::string name; // UI 名字：材质名优先，回退 mesh 名（空 → Slot N）
|
||||
std::array<std::string, Material::kSlotCount> texPaths;
|
||||
MaterialParams params;
|
||||
bool transparent = false;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// ---- 骨骼动画数据（assimp aiNode/aiAnimation/aiBone 的引擎侧镜像）----
|
||||
// 关键帧（time 单位 = clip 原生 tick，运行时按 tps 换算秒）
|
||||
struct PosKey { f32 time; glm::vec3 value; };
|
||||
@@ -99,6 +114,10 @@ namespace Engine
|
||||
std::vector<ModelNode> nodes;
|
||||
std::vector<ModelBone> bones;
|
||||
std::vector<AnimationClip> clips;
|
||||
// GLB 内嵌贴图（assimp "*<index>" 约定）：解析期从 aiScene 拷出
|
||||
// 原始编码字节（PNG/JPEG），实例期 GetOrLoadTexture 解码上传。
|
||||
// 解析线程无 GPU 上下文，只带数据不建纹理
|
||||
std::unordered_map<std::string, std::vector<u8>> embeddedImages;
|
||||
// 解析有效性：mesh 与 clip 至少其一非空。纯动画 FBX（无网格只有
|
||||
// 骨骼动画，UE 的 Animation Sequence 资产同理）是合法资产——
|
||||
// 过去只认 meshes 导致动画源文件在缓存层被整体拒载
|
||||
@@ -145,6 +164,11 @@ namespace Engine
|
||||
Model& operator=(const Model&) = delete;
|
||||
|
||||
const std::vector<Scope<Mesh>>& GetMeshes() const { return m_Meshes; }
|
||||
// 内建材质源信息（与 GetMeshes() 下标对齐；只读，见结构注释）
|
||||
const std::vector<MeshMaterialInfo>& GetMeshMaterialInfos() const
|
||||
{
|
||||
return m_MeshMaterialInfos;
|
||||
}
|
||||
// 全模型联合包围球（各 mesh bounds 的并集，局部空间）：
|
||||
// 实体级粗剔除用——整个模型在视锥外直接跳过全部 mesh 循环
|
||||
const Mesh::Bounds& GetBounds() const { return m_Bounds; }
|
||||
@@ -162,6 +186,19 @@ namespace Engine
|
||||
std::make_move_iterator(extra.begin()),
|
||||
std::make_move_iterator(extra.end()));
|
||||
}
|
||||
// 外部动画剥离（编辑器 detach 操作）：删除 sourcePath 匹配的
|
||||
// clip，返回删除数。clipIndex/fadeFrom 下标悬空由消费端自愈
|
||||
//（AnimationSystem 每帧 clamp）
|
||||
u32 RemoveClipsBySource(const std::string& sourcePath)
|
||||
{
|
||||
const u32 before = static_cast<u32>(m_Clips.size());
|
||||
m_Clips.erase(
|
||||
std::remove_if(m_Clips.begin(), m_Clips.end(),
|
||||
[&](const AnimationClip& c)
|
||||
{ return c.sourcePath == sourcePath; }),
|
||||
m_Clips.end());
|
||||
return before - static_cast<u32>(m_Clips.size());
|
||||
}
|
||||
const std::vector<ModelNode>& GetNodes() const { return m_Nodes; }
|
||||
const std::vector<ModelBone>& GetBones() const { return m_Bones; }
|
||||
|
||||
@@ -191,6 +228,8 @@ namespace Engine
|
||||
bool isGltf,
|
||||
std::vector<ModelBone>& bones,
|
||||
std::unordered_map<std::string, u32>& boneSlots,
|
||||
std::unordered_map<std::string,
|
||||
std::vector<u8>>& embeddedImages,
|
||||
const aiMatrix4x4& parentGlobal
|
||||
= aiMatrix4x4());
|
||||
static ParsedMesh ProcessMesh(const aiMesh* mesh, const aiScene* scene,
|
||||
@@ -198,6 +237,8 @@ namespace Engine
|
||||
bool isGltf,
|
||||
std::vector<ModelBone>& bones,
|
||||
std::unordered_map<std::string, u32>& boneSlots,
|
||||
std::unordered_map<std::string,
|
||||
std::vector<u8>>& embeddedImages,
|
||||
const aiMatrix4x4& globalTransform
|
||||
= aiMatrix4x4());
|
||||
// mesh 的 aiBone 权重灌进顶点 + 模型级骨骼表注册去重
|
||||
@@ -207,6 +248,10 @@ namespace Engine
|
||||
std::unordered_map<std::string, u32>& boneSlots);
|
||||
void InitDefaultTextures();
|
||||
|
||||
// GLB 内嵌贴图字节（"*N" → 编码数据）：解析期拷出，纹理解析期
|
||||
// GetOrLoadTexture 消费（随实例生命周期，键同 texPaths 引用）
|
||||
std::unordered_map<std::string, std::vector<u8>> m_EmbeddedImages;
|
||||
|
||||
// 聚合各 mesh bounds 为全模型联合包围球（实体级粗剔除）
|
||||
void RebuildUnionBounds();
|
||||
|
||||
@@ -236,6 +281,9 @@ namespace Engine
|
||||
|
||||
std::vector<Scope<Mesh>> m_Meshes;
|
||||
Mesh::Bounds m_Bounds; // mesh 建完后聚合（实体级粗剔除）
|
||||
// 与 m_Meshes 平行的内建材质快照（每条建 mesh 路径同步填充：
|
||||
// FromParsed / 同步 LoadModel / 程序化平面）
|
||||
std::vector<MeshMaterialInfo> m_MeshMaterialInfos;
|
||||
std::string m_ModelPath;
|
||||
bool m_IsGltf = false; // glTF 家族：MR 合图语义 + 不翻转 UV
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,74 @@
|
||||
//
|
||||
// EditorGizmoPass：Editor gizmo 可视化叠加（billboard 图标 + 视锥线框）。
|
||||
// editor 专属（HELLO_EDITOR）：cpp TU 被 game 构建整体剔除
|
||||
//（Engine/CMakeLists REMOVE_ITEM），本头文件只含声明、不引用任何
|
||||
// 编辑器专属类型，game 构建可安全 include（零符号产出）。
|
||||
//
|
||||
// 与 PhysicsDebugPass 同构：
|
||||
// - 写 HDRColor（Load 承接 Forward/PhysicsDebug 结果，WAW 链排其后，
|
||||
// TAA 之前——gizmo 进 TAA/Bloom/Tonemap 主链路）
|
||||
// - 深度只测不写（LessOrEqual，被场景几何正确遮挡），DontCare 不污染
|
||||
// - Write(m_Depth) 声明深度 WAW 边：把本 pass 固定排在 HitProxy
|
||||
// （深度附件 loadOp Clear）之前——gizmo 深度测试用的是场景深度
|
||||
// - 无 PrepareFrame：Renderer 在上传窗口直接把 FrameSceneData 的
|
||||
// gizmo 顶点灌进 ring VB（本 pass 只绑定绘制）
|
||||
// - 空帧短路：两流顶点数全 0 直接 return，零 GPU 工作
|
||||
//
|
||||
// 两流两状态（Shader Object 动态状态跨 pass 残留教训：公共状态无条件
|
||||
// 直写，差异状态各流内直写）：
|
||||
// - 线流（GizmoWireVertex）：LineList + lineWidth(1.0) + 无混合直写，
|
||||
// 复用 debug_line.vert/frag（世界空间线段 + push viewProj 同契约）
|
||||
// - 图标流（GizmoQuadVertex）：TriangleList + 预乘 alpha 混合
|
||||
// (ONE, ONE_MINUS_SRC_ALPHA)，gizmo_billboard.vert/frag SDF 造型
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HELLOVULKAN_EDITORGIZMOPASS_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_EDITORGIZMOPASS_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Passes/RenderPass.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
|
||||
#include <Engine/Vulkan/ShaderManager.h>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
|
||||
class Device;
|
||||
class DescriptorManager;
|
||||
class UniformBuffer;
|
||||
|
||||
namespace Passes {
|
||||
|
||||
class EditorGizmoPass final : public RenderPass {
|
||||
public:
|
||||
EditorGizmoPass(Device& device, ShaderManager& shaders,
|
||||
DescriptorManager& descriptors,
|
||||
FrameSceneData& frame,
|
||||
RG::TextureHandle hdrColor,
|
||||
RG::TextureHandle depth,
|
||||
UniformBuffer& iconVB, UniformBuffer& wireVB);
|
||||
~EditorGizmoPass();
|
||||
|
||||
EditorGizmoPass(const EditorGizmoPass&) = delete;
|
||||
EditorGizmoPass& operator=(const EditorGizmoPass&) = delete;
|
||||
|
||||
void Register(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
Device& m_Device;
|
||||
DescriptorManager& m_Descriptors;
|
||||
FrameSceneData& m_Frame;
|
||||
RG::TextureHandle m_HDRColor;
|
||||
RG::TextureHandle m_Depth;
|
||||
UniformBuffer& m_IconVB; // per-slot ring（Renderer 持有生命周期）
|
||||
UniformBuffer& m_WireVB;
|
||||
|
||||
vk::PipelineLayout m_Layout; // 无描述符，push = viewProj 64B
|
||||
ShaderManager::ShaderRef m_WireVert, m_WireFrag; // debug_line 复用
|
||||
ShaderManager::ShaderRef m_IconVert, m_IconFrag; // gizmo_billboard
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Passes
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
#endif //HELLOVULKAN_EDITORGIZMOPASS_H
|
||||
@@ -20,16 +20,19 @@ namespace Engine::Passes {
|
||||
ForwardPass(SceneGpu& gpu, FrameSceneData& frame,
|
||||
RG::TextureHandle hdrColor, RG::TextureHandle velocity,
|
||||
RG::TextureHandle depth,
|
||||
RG::TextureHandle sceneColor,
|
||||
const std::array<RG::TextureHandle, kMaxCascades>& shadowMaps)
|
||||
: m_Gpu(gpu), m_Frame(frame),
|
||||
m_HDRColor(hdrColor), m_Velocity(velocity),
|
||||
m_Depth(depth), m_ShadowMaps(shadowMaps) {}
|
||||
m_Depth(depth), m_SceneColor(sceneColor),
|
||||
m_ShadowMaps(shadowMaps) {}
|
||||
|
||||
void Register(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
void OnTargetsRebuilt(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
// 两段渲染共享的命令录制（shader/描述符绑定 + 几何/光栅/视口状态）。
|
||||
// translucent=true 绑定 gl_FragDepth=1.0 的透明 frag 变体；
|
||||
// translucent=true 绑定透射变体（折射采样场景色副本）；
|
||||
// 深度写与混合状态由各渲染实例作为初始态设置，见 ForwardPass.cpp
|
||||
void RecordSharedState(const RG::RenderGraphContext& ctx,
|
||||
vk::CommandBuffer cmd, bool translucent) const;
|
||||
@@ -39,6 +42,7 @@ namespace Engine::Passes {
|
||||
RG::TextureHandle m_HDRColor;
|
||||
RG::TextureHandle m_Velocity; // TAA 运动向量（第二颜色附件）
|
||||
RG::TextureHandle m_Depth;
|
||||
RG::TextureHandle m_SceneColor; // 场景色副本（透射折射采样源）
|
||||
std::array<RG::TextureHandle, kMaxCascades> m_ShadowMaps;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -30,6 +30,7 @@ namespace Engine {
|
||||
class Device;
|
||||
class ShaderManager;
|
||||
class DescriptorManager;
|
||||
class UniformBuffer;
|
||||
|
||||
namespace Passes {
|
||||
|
||||
@@ -54,6 +55,13 @@ namespace Engine {
|
||||
//（Renderer::TakePickResult 内 waitIdle）
|
||||
bool TakeResult(u32& outBits);
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// Editor gizmo 拾取代理壳接入（editor 专属；Renderer
|
||||
// BuildGraph 内 Attach——共享 gizmo 代理 ring VB，本 pass
|
||||
// 用 gizmo_pick 管线重画进 R32Uint，与 mesh 同一深度解算）
|
||||
void AttachGizmoProxy(UniformBuffer& vb) { m_GizmoProxyVB = &vb; }
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
private:
|
||||
Device& m_Device;
|
||||
SceneGpu& m_Gpu;
|
||||
@@ -67,6 +75,15 @@ namespace Engine {
|
||||
// 1×1 像素暂存（host visible，持久映射）；拷贝录制时置位
|
||||
Scope<Buffer> m_Staging;
|
||||
bool m_ResultValid = false;
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// gizmo 代理壳拾取（editor 专属，game 构建零成员）：独立
|
||||
// layout（无描述符，push = viewProj）+ gizmo_pick shader 对 +
|
||||
// 代理 ring VB 非拥有指针（Renderer 持有生命周期）
|
||||
vk::PipelineLayout m_GizmoLayout;
|
||||
ShaderManager::ShaderRef m_GizmoVert, m_GizmoFrag;
|
||||
UniformBuffer* m_GizmoProxyVB = nullptr;
|
||||
#endif
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Passes
|
||||
|
||||
@@ -26,10 +26,14 @@ namespace Engine {
|
||||
// presentTarget：ImGui::Image 采样的场景纹理（tonemap 输出）。
|
||||
// loadOp 按 displayMode 分支：Direct = Load（blit 已铺场景），
|
||||
// Viewport = Clear（唯一写入者，清"桌面底色"）
|
||||
// previewAtlas：材质球预览 SDR atlas（MaterialPreviewPass 写、
|
||||
// ImGui::Image 按槽位采样；声明读 = eSampled usage 推导 +
|
||||
// ColorAttachment→ShaderRead barrier）
|
||||
ImGuiPass(ImGuiLayer** layer, FrameSceneData& frame,
|
||||
RG::TextureHandle backbuffer, RG::TextureHandle presentTarget)
|
||||
RG::TextureHandle backbuffer, RG::TextureHandle presentTarget,
|
||||
RG::TextureHandle previewAtlas)
|
||||
: m_Layer(layer), m_Frame(frame), m_Backbuffer(backbuffer),
|
||||
m_PresentTarget(presentTarget) {}
|
||||
m_PresentTarget(presentTarget), m_PreviewAtlas(previewAtlas) {}
|
||||
|
||||
void Register(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
|
||||
@@ -38,6 +42,7 @@ namespace Engine {
|
||||
FrameSceneData& m_Frame; // displayMode（帧契约）
|
||||
RG::TextureHandle m_Backbuffer;
|
||||
RG::TextureHandle m_PresentTarget;
|
||||
RG::TextureHandle m_PreviewAtlas;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Passes
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,279 @@
|
||||
//
|
||||
// Created by atdunbg on 2026/10/5.
|
||||
//
|
||||
// MaterialPreviewPass：材质球预览缩略图（editor 专属，HELLO_EDITOR 裁剪）。
|
||||
//
|
||||
// 架构对齐 UE FAssetThumbnailPool / Unity AssetPreview：
|
||||
// - 渲染一次缓存：tile 内容跨帧持久（HDR atlas loadOp=Load），只有
|
||||
// "脏 tile"（新材质 / 参数版本变化 / 镜像失效）消耗每帧渲染预算。
|
||||
// RG 物理镜像按帧槽位各一份（in-flight 三缓冲），tile 完成标准 =
|
||||
// 三个槽位的镜像都画过（paintedSlots 位掩码）——否则 ImGui 按当前
|
||||
// 槽位采样会 1/3 帧有图 2/3 帧是垃圾（按帧率闪烁）。完成后干净帧
|
||||
// 两 pass 零 GPU 工作
|
||||
// - 只请求可见项：UI 对滚进视口的行发幂等 keepalive 请求，池按
|
||||
// Material 身份（serial + editVersion）判缓存命中/标脏
|
||||
// - 失效模型：Material::UpdateParams bump editVersion → 下帧重渲该
|
||||
// tile（拖滑块期间单 tile 实时，其余零 GPU 工作）；材质销毁/换绑
|
||||
// 靠 lastUseFrame 老化 LRU 驱逐，池内不跨帧持有 Material 指针
|
||||
//
|
||||
// 渲染本体（与场景零复制的 WYSIWYG 契约，原样保留）：
|
||||
// - 几何 = 程序化 UV 球（世界空间原点，无模型矩阵——预览 set0 的
|
||||
// ObjectBuffer 恒 identity，与 simple_shader.vert 的 GPUDriven
|
||||
// 契约兼容：gl_InstanceIndex=0 → models[0]=I）
|
||||
// - 光照 = 与场景完全相同的 simple_shader.vert/frag（同一 SPIR-V、
|
||||
// 同一描述符布局）：set1 直接绑目标材质的描述符集
|
||||
// - set2 绑 SceneGpu::previewEnvSets（IBL 三件套锁定中性环境——UE
|
||||
// ThumbnailRenderer 语义：观察条件恒定，金属球不随场景环境变黑；
|
||||
// 级联/场景色副本与场景同步）
|
||||
// - 固定棚拍布光（自建 set0 UBO，内容恒定只写一次）
|
||||
//
|
||||
// 两个固定尺寸 atlas（不随渲染分辨率缩放）：
|
||||
// PreviewHDR（R16G16B16A16Sfloat）← 本 pass 按脏 tile 清矩形 + 绘制
|
||||
// PreviewSDR（R8G8B8A8Unorm） ← tonemap（仅有渲染的帧执行），
|
||||
// ImGuiPass 声明读，ImGui 按槽位采样
|
||||
//
|
||||
// 本 pass 消费 Renderer 每帧换入的脏 tile 表（PreviewTilePool::TakeRenders
|
||||
// 产出，预算 kPreviewRendersPerFrame）；表空 = 两 pass 零 GPU 工作。
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef HELLOVULKAN_MATERIALPREVIEWPASS_H
|
||||
#define HELLOVULKAN_MATERIALPREVIEWPASS_H
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Material.h> // 完整类型：池内联函数读 serial/editVersion
|
||||
#include <Engine/Renderer/Passes/RenderPass.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
|
||||
#include <Engine/Vulkan/ShaderManager.h>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
#include <array>
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
|
||||
class Device;
|
||||
class MemoryAllocator;
|
||||
class DescriptorManager;
|
||||
class UniformBuffer;
|
||||
class Mesh;
|
||||
class Material;
|
||||
class Cubemap;
|
||||
class Buffer;
|
||||
|
||||
namespace Passes {
|
||||
|
||||
class SceneGpu;
|
||||
class FullscreenGpu;
|
||||
|
||||
// atlas 布局：5×5 tile × 256²。tile 总数 = 并发池容量（不是槽位
|
||||
// 上限）：UI 只对可见行请求，池按 LRU 换页支撑任意材质数
|
||||
inline constexpr u32 kPreviewAtlasSize = 1280;
|
||||
inline constexpr u32 kPreviewTileSize = 256;
|
||||
inline constexpr u32 kPreviewTilesPerSide = 5;
|
||||
inline constexpr u32 kPreviewTileCount =
|
||||
kPreviewTilesPerSide * kPreviewTilesPerSide;
|
||||
|
||||
// 本帧待渲染的脏 tile（Material* 来自本帧 UI 请求，活指针）
|
||||
struct PreviewDirtyTile {
|
||||
Material* material = nullptr;
|
||||
u32 tile = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 编辑器 tile 池（Renderer 持有，UE FAssetThumbnailPool 语义）。
|
||||
// 缓存键 = Material serial（出生唯一号，防指针地址复用的 ABA）
|
||||
// + editVersion（参数代数）。游戏构建整体编译裁剪，无运行时成本
|
||||
class PreviewTilePool {
|
||||
public:
|
||||
// 每帧渲染预算：脏 tile 多时逐帧消化（滚动列表渐进出图）
|
||||
static constexpr u32 kPreviewRendersPerFrame = 2;
|
||||
|
||||
// UI 构建段逐可见行调用（幂等 keepalive，刷新 LRU + 脏检测）。
|
||||
// 返回 tile：>=0 = 三槽位镜像内容齐备可显示（含重渲期间的旧
|
||||
// 内容——拖滑块先显示旧球，三帧内全部槽位收敛到新球，无闪烁）；
|
||||
// -1 = 池满不可驱逐 / 尚未画满三槽位（UI 显示占位）
|
||||
i32 Request(Material* material)
|
||||
{
|
||||
if (!material) return -1;
|
||||
const u64 serial = material->GetSerial();
|
||||
|
||||
Entry* slot = nullptr;
|
||||
for (auto& e : m_Entries) {
|
||||
if (e.serial == serial) { slot = &e; break; }
|
||||
}
|
||||
if (!slot) {
|
||||
// 分配：空槽优先；满则驱逐最久未用（仅限本帧未使用
|
||||
// 者——可见行并发数 < 容量时不发生）
|
||||
u64 oldest = ~0ull;
|
||||
for (auto& e : m_Entries) {
|
||||
if (e.serial == 0) { slot = &e; break; }
|
||||
if (e.lastUseFrame < m_Frame &&
|
||||
e.lastUseFrame < oldest) {
|
||||
oldest = e.lastUseFrame;
|
||||
slot = &e;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (!slot) return -1;
|
||||
slot->serial = serial;
|
||||
slot->paintedSlots = 0;
|
||||
slot->trackedVersion = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const u32 tileIdx =
|
||||
static_cast<u32>(slot - m_Entries.data());
|
||||
slot->lastUseFrame = m_Frame;
|
||||
|
||||
const u32 ver = material->GetEditVersion();
|
||||
const bool displayable =
|
||||
slot->paintedSlots == kAllSlotsMask;
|
||||
if (!displayable || slot->trackedVersion != ver) {
|
||||
// 标脏（同 tile 本帧去重——同一材质可被多行共享）。
|
||||
// 未画满三槽位的 tile 每帧重入队，直到逐槽位补齐；
|
||||
// 重入队刷新活指针（跳帧滞留也不会引用已销毁材质）
|
||||
bool queued = false;
|
||||
for (auto& d : m_FrameDirty) {
|
||||
if (d.tile == tileIdx) {
|
||||
d.material = material;
|
||||
queued = true;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (!queued) {
|
||||
m_FrameDirty.push_back({material, tileIdx});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return displayable ? static_cast<i32>(tileIdx) : -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Render 段取本帧预算内的脏 tile（frameSlot = 本帧渲染槽位，
|
||||
// 该槽位镜像在本帧被写入）。渲染语义（清矩形+画球）由 pass
|
||||
// 执行后该槽位内容即有效。剩余脏 tile 保持未取——下帧可见行
|
||||
// keepalive 请求会以新活指针重新入队，池绝不跨帧持有指针
|
||||
const std::vector<PreviewDirtyTile>& TakeRenders(u32 frameSlot)
|
||||
{
|
||||
++m_Frame;
|
||||
m_Active.clear();
|
||||
const u32 budget = std::min<u32>(
|
||||
kPreviewRendersPerFrame,
|
||||
static_cast<u32>(m_FrameDirty.size()));
|
||||
for (u32 i = 0; i < budget; ++i) {
|
||||
const auto& d = m_FrameDirty[i];
|
||||
Entry& e = m_Entries[d.tile];
|
||||
e.trackedVersion = d.material->GetEditVersion();
|
||||
e.paintedSlots |= (1u << frameSlot);
|
||||
m_Active.push_back(d);
|
||||
}
|
||||
m_FrameDirty.clear();
|
||||
return m_Active;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 材质实例即将销毁/重建（ReloadMaterialAsset）：清脏表引用
|
||||
// + 按 serial 清槽位。同 UI 段"Request → Reload"顺序下，脏
|
||||
// 表里的裸指针当帧 Render 段会被解引用——必须先 drop
|
||||
void DropMaterial(const Material* material)
|
||||
{
|
||||
if (!material) return;
|
||||
const u64 serial = material->GetSerial();
|
||||
std::erase_if(m_FrameDirty,
|
||||
[&](const PreviewDirtyTile& d)
|
||||
{ return d.material == material; });
|
||||
for (auto& e : m_Entries) {
|
||||
if (e.serial == serial) {
|
||||
e.serial = 0;
|
||||
e.paintedSlots = 0;
|
||||
e.trackedVersion = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// RG 重编译后物理镜像全部换新（三槽位内容清零）——池记录的
|
||||
// paintedSlots 全部失效。可见行 keepalive 请求自然重入队补画
|
||||
void InvalidateAll()
|
||||
{
|
||||
for (auto& e : m_Entries) {
|
||||
e.paintedSlots = 0;
|
||||
e.trackedVersion = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private:
|
||||
struct Entry {
|
||||
u64 serial = 0; // 0 = 空槽（Material serial 从 1 起）
|
||||
u32 trackedVersion = 0; // atlas 内容对应的参数版本
|
||||
u64 lastUseFrame = 0; // LRU / 老化驱逐判据
|
||||
u32 paintedSlots = 0; // 已画过的帧槽位镜像位掩码
|
||||
};
|
||||
// 全槽位掩码：三份 in-flight 镜像都画过 = 内容可显示
|
||||
static constexpr u32 kAllSlotsMask =
|
||||
(1u << kMaxFramesInFlight) - 1;
|
||||
std::array<Entry, kPreviewTileCount> m_Entries;
|
||||
std::vector<PreviewDirtyTile> m_FrameDirty; // 本帧标脏（UI 段）
|
||||
std::vector<PreviewDirtyTile> m_Active; // 预算内（Render 段）
|
||||
u64 m_Frame = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class MaterialPreviewPass final : public RenderPass {
|
||||
public:
|
||||
// dirtyTiles = Renderer 持有的当帧脏表（Render 段换入，只读）
|
||||
MaterialPreviewPass(Device& device, MemoryAllocator& allocator,
|
||||
DescriptorManager& descriptors,
|
||||
SceneGpu& gpu, FullscreenGpu& fullscreen,
|
||||
RG::TextureHandle hdrAtlas,
|
||||
RG::TextureHandle velocityAtlas,
|
||||
RG::TextureHandle sdrAtlas,
|
||||
const std::vector<PreviewDirtyTile>&
|
||||
dirtyTiles);
|
||||
~MaterialPreviewPass() override = default;
|
||||
|
||||
void Register(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
void OnTargetsRebuilt(RG::RenderGraph& rg) override;
|
||||
// 调试视图 cube 槽（binding 8-11）绑真环境资源——cube 槽类型
|
||||
// 必须 Cube，2D atlas 占位会触发 VUID-07752
|
||||
void OnEnvironmentChanged(const Cubemap* env) override;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
// 单个材质球：tile 视口/裁剪 + 材质 set1 + 混合态 + 球绘制
|
||||
void RecordBall(vk::CommandBuffer cmd, u32 tile,
|
||||
const Material& material) const;
|
||||
|
||||
Device& m_Device;
|
||||
MemoryAllocator& m_Allocator;
|
||||
DescriptorManager& m_Descriptors;
|
||||
SceneGpu& m_Gpu;
|
||||
FullscreenGpu& m_Fullscreen;
|
||||
|
||||
RG::TextureHandle m_HDRAtlas;
|
||||
RG::TextureHandle m_VelocityAtlas;
|
||||
RG::TextureHandle m_SDRAtlas;
|
||||
const std::vector<PreviewDirtyTile>& m_DirtyTiles;
|
||||
|
||||
// ---- 预览专用 set0（与 uboSetLayout 同布局，内容恒定）----
|
||||
// UBO = 固定棚拍相机/布光；SSBO = GPUDriven 契约的最小占位
|
||||
//（1 实例 identity 矩阵 + skin slot0 identity + 实体 id 占位，
|
||||
// vert 按 gl_InstanceIndex=0 读取）
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_PreviewUbo;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_ObjectBuffer;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_PrevObjectBuffer;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_SkinOffsetBuffer;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_SkinPaletteBuffer;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_EntityIdBuffer;
|
||||
vk::DescriptorSet m_Set0;
|
||||
|
||||
// 程序化 UV 球（世界空间原点半径 1；材质非拥有 = nullptr，
|
||||
// 材质在绘制时经 set1 绑定，不进 Mesh）
|
||||
Scope<Mesh> m_Sphere;
|
||||
|
||||
// tonemap per-slot set（FullscreenGpu 布局：binding0 = HDR atlas，
|
||||
// binding1 同源占位——tonemap.frag 终值路径恒采样 bloom 图，
|
||||
// 强度 0 丢弃）
|
||||
std::array<vk::DescriptorSet, kMaxFramesInFlight> m_TonemapSets;
|
||||
|
||||
// 当前环境（cube 调试槽源；注册时与 SetEnvironment 时由
|
||||
// Renderer 通知）
|
||||
const Cubemap* m_Env = nullptr;
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Passes
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
#endif //HELLOVULKAN_MATERIALPREVIEWPASS_H
|
||||
@@ -57,7 +57,8 @@ namespace Engine {
|
||||
vk::DescriptorSetLayout uboSetLayout; // Set0 = {UBO, ObjectBuffer, PrevObjectBuffer,
|
||||
// SkinOffsets, SkinPalettes, EntityIds}
|
||||
vk::DescriptorSetLayout textureSetLayout; // Set1 = {材质 4 槽 + 参数 UBO}
|
||||
vk::DescriptorSetLayout shadowSetLayout; // Set2 = {级联 0/1/2 阴影图, irradiance cube}
|
||||
vk::DescriptorSetLayout shadowSetLayout; // Set2 = {级联 0/1/2 阴影图, irradiance cube,
|
||||
// prefiltered cube, BRDF LUT, 场景色副本}
|
||||
vk::PipelineLayout forwardLayout; // 3 sets，无 push（GPUDriven 经 SSBO）
|
||||
vk::PipelineLayout shadowLayout; // Set0，push = lightVP 64B
|
||||
|
||||
@@ -65,10 +66,23 @@ namespace Engine {
|
||||
std::vector<vk::DescriptorSet> uboSets;
|
||||
std::vector<vk::DescriptorSet> shadowSets;
|
||||
|
||||
// 材质预览锁定环境集（Set2 同布局，editor 专属——HELLO_EDITOR
|
||||
// 裁剪）：级联/场景色副本随 BindShadowMaps/BindSceneColor 与
|
||||
// shadowSets 同步重绑（几何资源，无环境语义）；IBL 三件套只在
|
||||
// LockPreviewEnvironment 绑定一次后锁定——材质球观察条件不随
|
||||
// 场景 SetEnvironment 漂移（UE ThumbnailRenderer 语义）
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
std::vector<vk::DescriptorSet> previewEnvSets;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// 阴影采样器：clamp-to-border 白色 = 光视锥外自动无阴影
|
||||
//（省 shader 出界分支）
|
||||
vk::Sampler shadowSampler;
|
||||
|
||||
// 场景色副本采样器（binding 6）：普通线性 clamp
|
||||
//（阴影采样器带硬件比较，不可用于常规 sampler2D）
|
||||
vk::Sampler sceneSampler;
|
||||
|
||||
// ---- MDI per-slot ring ----
|
||||
// 布局：[main | cascade0 | cascade1 | cascade2]，每区
|
||||
// kMaxInstances 条命令预算（每实例至多 1 条命令，必不越界）。
|
||||
@@ -86,9 +100,17 @@ namespace Engine {
|
||||
void BindShadowMaps(RG::RenderGraph& rg,
|
||||
const std::array<RG::TextureHandle, kMaxCascades>& maps);
|
||||
|
||||
// RG 重编译后重绑场景色副本（Set2 binding 6，透射采样源）
|
||||
void BindSceneColor(RG::RenderGraph& rg, RG::TextureHandle sceneColor);
|
||||
|
||||
// 环境辐照度（Set2 binding 3）：view 全程稳定，绑一次即可
|
||||
void BindEnvironment(const Cubemap& env);
|
||||
|
||||
// 材质预览锁定环境：只绑 previewEnvSets 的 IBL 三件套
|
||||
//（binding 3/4/5），一次调用永久生效；须在 Renderer 初始化
|
||||
//（环境尚为中性兜底）时调用
|
||||
void LockPreviewEnvironment(const Cubemap& env);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
Device& m_Device;
|
||||
MemoryAllocator& m_Allocator;
|
||||
|
||||
@@ -23,6 +23,7 @@
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Core/FrameContext.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Passes/MaterialPreviewPass.h> // PreviewTilePool/PreviewDirtyTile（完整类型：成员 vector）
|
||||
#include <Engine/RenderGraph/RenderGraph.h>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
#include <array>
|
||||
@@ -54,6 +55,7 @@ namespace Engine {
|
||||
namespace Passes {
|
||||
class RenderPass; class SceneGpu; class FullscreenGpu;
|
||||
class PostProcessParams; class PhysicsDebugPass; class HitProxyPass;
|
||||
class EditorGizmoPass;
|
||||
}
|
||||
|
||||
class Renderer {
|
||||
@@ -98,6 +100,19 @@ namespace Engine {
|
||||
// 渲染分辨率（PresentTarget 尺寸，等比适配用）
|
||||
vk::Extent2D GetRenderExtent() const { return m_Extent; }
|
||||
|
||||
// ---- 材质球预览（editor 专属，HELLO_EDITOR 裁剪；game 构建无此 API）----
|
||||
// UI 构建段只对可见行发幂等请求（UE FAssetThumbnailPool 语义）：
|
||||
// tile 池按 Material serial+参数版本判缓存，渲染一次跨帧持久，
|
||||
// 脏 tile 走每帧预算。返回 tile：>=0 = 内容可显示（UV 子矩形取
|
||||
// 图）；-1 = 首渲未完成/池满（UI 显示占位）
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
i32 RequestMaterialPreview(Material* material);
|
||||
// 材质实例销毁/重建前调用（ReloadMaterialAsset 等）：清池内
|
||||
// 脏表引用与槽位——脏 tile 本帧不再解引用已销毁材质（UAF）
|
||||
void DropMaterialPreview(const Material* material);
|
||||
void* GetMaterialPreviewTexture() const;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// ---- 后处理参数（ImGui 可调，转发到 pass 共享的 PostProcessParams）----
|
||||
f32 GetExposure() const;
|
||||
void SetExposure(f32 e);
|
||||
@@ -118,6 +133,15 @@ namespace Engine {
|
||||
void SetBloomEnabled(bool b);
|
||||
bool GetLodEnabled() const;
|
||||
void SetLodEnabled(bool b); // 关 = 全部强制 LOD0
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// ---- 骨骼可视化（转发 SceneRenderer；编辑形态专属）----
|
||||
bool GetBoneWiresVisible() const;
|
||||
void SetBoneWiresVisible(bool b);
|
||||
bool GetBoneAllNodes() const;
|
||||
void SetBoneAllNodes(bool b);
|
||||
f32 GetBoneJointPx() const;
|
||||
void SetBoneJointPx(f32 px);
|
||||
#endif
|
||||
int GetDebugView() const;
|
||||
void SetDebugView(int v); // Passes::DebugView 枚举值
|
||||
// 调试视图名表（下标 = DebugView 枚举值，ImGui combo 直接枚举）
|
||||
@@ -170,6 +194,11 @@ namespace Engine {
|
||||
// 不能拿位值兼作哨兵）
|
||||
void SetSelectedEntity(std::optional<u32> entityBits);
|
||||
|
||||
// ---- 帧截图（调试 / 无 UI 自动化验证）----
|
||||
// 请求 delayFrames 帧后把 PresentTarget（tonemap+outline 后最终
|
||||
// 画面）拷出存 PNG。触发帧内部 waitIdle；仅调试用途
|
||||
void RequestScreenshot(const std::string& path, u32 delayFrames = 60);
|
||||
|
||||
// 垂直同步开关（present mode 切换会重建 swapchain），
|
||||
// 只应在帧 UI 构建段调用（Render 之前）
|
||||
void SetVSync(bool vsync) { m_DesiredVSync = vsync; } // 帧首同步生效
|
||||
@@ -207,6 +236,14 @@ namespace Engine {
|
||||
// UniformBuffer——PhysicsDebugPass::PrepareFrame 上传，pass 内绑定）
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_PhysicsLineVB;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_PhysicsTriVB;
|
||||
// Editor gizmo 图元 ring VB（editor 专属，game 构建不分配）：
|
||||
// 图标 billboard / 视锥线框 / 拾取代理壳三流——代理壳由
|
||||
// HitProxyPass 经 AttachGizmoProxy 消费（同 VB 换 shader 重画）
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_GizmoIconVB;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_GizmoWireVB;
|
||||
Scope<UniformBuffer> m_GizmoProxyVB;
|
||||
#endif
|
||||
// 环境预积分生成端（compute 链），先于 m_Environment/m_Passes 构造
|
||||
Scope<IblGenerator> m_Ibl;
|
||||
// 中性兜底环境（IBL 四件套）：Application 未加载/加载失败时保底；
|
||||
@@ -230,6 +267,7 @@ namespace Engine {
|
||||
RG::TextureHandle m_Depth{};
|
||||
std::array<RG::TextureHandle, kMaxCascades> m_ShadowMaps{}; // CSM 级联
|
||||
RG::TextureHandle m_HDRColor{}; // Forward 输出（线性 HDR），TAA 归一
|
||||
RG::TextureHandle m_SceneColor{}; // 不透明段快照（透射折射采样源）
|
||||
RG::TextureHandle m_Velocity{}; // Forward 输出（clip 空间运动向量）
|
||||
RG::TextureHandle m_HitProxyId{}; // 拾取 id 目标（R32Uint，片元写实体位模式）
|
||||
RG::TextureHandle m_SelectionMask{}; // 选中描边 mask（R8Unorm，选中像素=1）
|
||||
@@ -237,6 +275,9 @@ namespace Engine {
|
||||
RG::TextureHandle m_BloomA{}; // 半分辨率：提取 + 垂直模糊结果
|
||||
RG::TextureHandle m_BloomB{}; // 半分辨率：水平模糊中间结果
|
||||
RG::TextureHandle m_TemporalDiff{}; // 半分辨率：帧历史差异（调试）
|
||||
RG::TextureHandle m_PreviewHDR{}; // 材质球 atlas（线性 HDR，固定 1024²）
|
||||
RG::TextureHandle m_PreviewVelocity{}; // 材质球 velocity 附件（forward.frag 双输出契约，无人读）
|
||||
RG::TextureHandle m_PreviewSDR{}; // 材质球 atlas（tonemap 输出，ImGui 采样）
|
||||
|
||||
// pass 共享的可调参数（Renderer 持有，App 层访问器转发）
|
||||
Scope<Passes::PostProcessParams> m_PostParams;
|
||||
@@ -249,6 +290,16 @@ namespace Engine {
|
||||
const PhysicsDebugFrame* m_PhysicsDebug = nullptr;
|
||||
// HitProxy 拾取（非拥有指针：pass 在 m_Passes 内）
|
||||
Passes::HitProxyPass* m_HitProxyPass = nullptr;
|
||||
// 材质球预览（editor 专属；HELLO_EDITOR 裁剪，game 构建零预览
|
||||
// 代码路径——pass 不创建、atlas 不创建、请求池不存在）
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// 非拥有指针：pass 在 m_Passes 内，构造时持有 m_PreviewRenders 引用
|
||||
Passes::MaterialPreviewPass* m_PreviewPass = nullptr;
|
||||
// tile 池：UI 段 Request 标脏（收集活指针），Render 段
|
||||
// TakeRenders 取预算内的脏 tile 换入 m_PreviewRenders（pass 只读）
|
||||
Passes::PreviewTilePool m_PreviewPool;
|
||||
std::vector<Passes::PreviewDirtyTile> m_PreviewRenders;
|
||||
#endif
|
||||
// GPU timestamp（pass 级耗时，ImGui 可读）
|
||||
vk::QueryPool m_QueryPool;
|
||||
u32 m_QueriesPerFrame = 0; // 每帧槽位的查询数 = pass 数 × 2
|
||||
@@ -266,6 +317,14 @@ namespace Engine {
|
||||
// ---- 帧首同步的意图缓冲（UI 段写入，下一帧帧首落定）----
|
||||
int m_DesiredDisplayMode = kDisplayDirect; // 默认直接渲染, 视口渲染需要手动指定一下
|
||||
vk::Extent2D m_DesiredViewport{}; // Editor 视口渲染分辨率（面板上报）
|
||||
|
||||
// 截图意图：framesLeft 递减到 0 的那一帧末尾拷贝 PresentTarget 存 PNG
|
||||
struct ScreenshotRequest
|
||||
{
|
||||
std::string path;
|
||||
u32 framesLeft = 0;
|
||||
};
|
||||
std::optional<ScreenshotRequest> m_PendingShot;
|
||||
bool m_DesiredVSync = true;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -23,11 +23,13 @@
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/Mesh.h>
|
||||
#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
|
||||
#include <Engine/Animation/AnimationSystem.h>
|
||||
#include <glm/gtc/quaternion.hpp>
|
||||
#include <vulkan/vulkan.hpp>
|
||||
#include <array>
|
||||
#include <optional>
|
||||
#include <unordered_map>
|
||||
#include <unordered_set>
|
||||
|
||||
#include <Engine/Renderer/EditorCamera.h>
|
||||
|
||||
@@ -70,6 +72,15 @@ namespace Engine {
|
||||
// primary 相机渲染进 sceneTex（Play 后 Scene view 显示游戏画面，
|
||||
// 编辑器 UI 保持可用）。kDisplayDirect 恒为游戏形态不受此影响
|
||||
void SetGameView(bool g) { m_GameView = g; }
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// ---- 骨骼可视化设置（Editor 面板 → Renderer 门面 → 落帧）----
|
||||
void SetBoneWiresVisible(bool b) { m_ShowBoneWires = b; }
|
||||
void SetBoneAllNodes(bool b) { m_BoneAllNodes = b; }
|
||||
void SetBoneJointPx(f32 px) { m_BoneJointPx = px; }
|
||||
bool GetBoneWiresVisible() const { return m_ShowBoneWires; }
|
||||
bool GetBoneAllNodes() const { return m_BoneAllNodes; }
|
||||
f32 GetBoneJointPx() const { return m_BoneJointPx; }
|
||||
#endif
|
||||
// 编辑器相机（视口 UI 状态，SceneRenderer 持有 = 渲染源在此分派）；
|
||||
// Application 驱动 Update，ViewportPanel/Inspector 经 Renderer 门面访问
|
||||
EditorCamera& GetEditorCamera() { return m_EditorCamera; }
|
||||
@@ -88,8 +99,24 @@ namespace Engine {
|
||||
private:
|
||||
// CSM：把相机视锥按实用分割切 N 段，每段独立拟合光源正交投影
|
||||
//（含纹素对齐防阴影边缘闪烁）。写入（Shadow pass push）与采样
|
||||
//（Forward UBO）共用同一组矩阵。
|
||||
void ComputeCascades(const glm::vec3& shadowDir);
|
||||
//（Forward UBO）共用同一组矩阵。camNear/camFar 取自当帧渲染源
|
||||
// 相机（每实体参数）
|
||||
void ComputeCascades(const glm::vec3& shadowDir,
|
||||
f32 camNear, f32 camFar);
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// Editor gizmo 可视化收集（billboard 图标 / 相机视锥线框 /
|
||||
// HitProxy 代理壳）——只读场景写 FrameSceneData editor 段。
|
||||
// camPos/right/up 供 billboard 面向展开；aspect 供视锥角点；
|
||||
// viewHeightPx 供代理 ribbon 恒定像素屏宽换算；viewTanHalf 为
|
||||
// 编辑器视角相机的 tan(fov/2)（billboard 尺寸基准）
|
||||
void CollectEditorGizmos(ECS::Scene& scene,
|
||||
const glm::vec3& camPos,
|
||||
const glm::vec3& camRight,
|
||||
const glm::vec3& camUp,
|
||||
f32 aspect, f32 viewHeightPx,
|
||||
f32 viewTanHalf);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// MDI 打包：batch 按组键排序（megabuffer + 可选材质）后压成
|
||||
// IndirectDrawCmd 连续数组 + IndirectGroup 区间表。
|
||||
@@ -128,6 +155,13 @@ namespace Engine {
|
||||
// batch 查找：数组寻址（下标 = Mesh::GetSlot()，值 = 每 LOD 的
|
||||
// batchIdx+1，0 = 未用）——逐实例 hash 在大场景是毫秒级开销
|
||||
std::vector<std::array<u32, kMeshLodCount>> lookup;
|
||||
// 覆盖材质的 batch 查找（内建材质走 lookup 数组快路径）：
|
||||
// key = meshSlot<<32 | matVariant（matVariant = 覆盖材质的
|
||||
// 帧内序号，指针仅帧内有效），value = 每 LOD 的 batchIdx+1
|
||||
std::unordered_map<u64, std::array<u32, kMeshLodCount>> ovrLookup;
|
||||
// 帧内覆盖材质 → 序号分配表（指针仅帧内有效——材质资产
|
||||
// Reload 会在帧间换代，禁止跨帧缓存）
|
||||
std::unordered_map<Material*, u32> matVariants;
|
||||
|
||||
void Clear()
|
||||
{
|
||||
@@ -138,6 +172,8 @@ namespace Engine {
|
||||
batchHead.clear();
|
||||
batchDistSum.clear();
|
||||
for (auto& e : lookup) e.fill(0); // 容量保留，置零复用
|
||||
ovrLookup.clear();
|
||||
matVariants.clear();
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
ViewScratch m_MainScratch;
|
||||
@@ -155,16 +191,11 @@ namespace Engine {
|
||||
std::vector<std::pair<u32, glm::mat4>> m_PrevWorlds;
|
||||
std::vector<std::pair<u32, glm::mat4>> m_CurWorlds;
|
||||
|
||||
// ---- 骨骼动画 scratch（帧首重建/容量复用）----
|
||||
// entKey → palette 区段基址（第 2.5 节预采样填，收集段查）
|
||||
std::unordered_map<u32, u32> m_EntitySkinBase;
|
||||
// 采样层 A（当前 clip）/ B（fade 来源 clip）与 global 累乘
|
||||
std::vector<glm::vec3> m_PosePosA, m_PosePosB;
|
||||
std::vector<glm::quat> m_PoseRotA, m_PoseRotB;
|
||||
std::vector<glm::vec3> m_PoseSclA, m_PoseSclB;
|
||||
std::vector<u8> m_TouchedA, m_TouchedB;
|
||||
std::vector<glm::mat4> m_Globals;
|
||||
bool m_SkinTruncWarned = false; // palette 预算溢出只告警一次
|
||||
// ---- 骨骼动画（调度收口 Animation::AnimationSystem，本类只
|
||||
// 转发调用 + 收集段只读查 frame.entitySkinBases）----
|
||||
Animation::AnimationSystem m_AnimSystem;
|
||||
// 材质资产加载缺失的一次性告警节流（按路径；发现即插表）
|
||||
std::unordered_set<std::string> m_WarnedMaterialMisses;
|
||||
|
||||
bool m_TruncationWarned = false; // 实例缓冲打满只告警一次
|
||||
|
||||
@@ -176,6 +207,16 @@ namespace Engine {
|
||||
int m_DebugView = 0;
|
||||
int m_DisplayMode = kDisplayViewport; // Editor 视口为默认形态
|
||||
bool m_GameView = false; // PIE 内嵌播放（Editor Play/Stop 驱动）
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
bool m_GizmoTruncWarned = false; // gizmo 顶点预算溢出只告警一次
|
||||
// 骨骼可视化设置（唯一持有者，BuildFrame 落帧）。默认关闭：
|
||||
// 骨架是调试可视化（Inspector Animation 节手动打开），常显
|
||||
// 会污染编辑视图
|
||||
bool m_ShowBoneWires = false;
|
||||
bool m_BoneAllNodes = false;
|
||||
f32 m_BoneJointPx = 5.0f;
|
||||
#endif
|
||||
};
|
||||
|
||||
} // namespace Engine
|
||||
|
||||
@@ -13,6 +13,7 @@
|
||||
|
||||
#include <Engine/Core/Types.h>
|
||||
#include <glm/glm.hpp>
|
||||
#include <unordered_map>
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
namespace Engine {
|
||||
@@ -20,10 +21,13 @@ namespace Engine {
|
||||
class Mesh;
|
||||
class Material;
|
||||
|
||||
// GPUDriven：按 (mesh, LOD) 聚合的绘制批——同 mesh 不同 LOD 的实例
|
||||
// 索引区间不同，不能并成一次 draw
|
||||
// GPUDriven：按 (mesh, 材质, LOD) 聚合的绘制批——同 mesh 不同 LOD
|
||||
// 的实例索引区间不同不能并成一次 draw；同 mesh 不同材质（实体级
|
||||
// 覆盖）描述符集不同，同样必须分批
|
||||
struct InstanceBatch {
|
||||
Mesh* mesh;
|
||||
Material* material = nullptr; // 收集期 resolve 的实际材质
|
||||
//（覆盖材质或 mesh 内建；shadow 组不绑材质但同表记录）
|
||||
u32 first; // 在实例矩阵数组中的起始下标
|
||||
u32 count; // 实例数
|
||||
u32 lod = 0; // 绘制用索引区间（Mesh::Draw）
|
||||
@@ -92,6 +96,47 @@ namespace Engine {
|
||||
// 位模式，永不与有效实体冲突
|
||||
inline constexpr u32 kPickMiss = 0xFFFFFFFFu;
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// ---- Editor gizmo 可视化契约（SceneRenderer 生产，EditorGizmoPass /
|
||||
// HitProxyPass 消费；game 构建整段不存在）----
|
||||
// 顶点预算：图标 ≈680 个（4096/6），线框覆盖 ~200 相机视锥 + 半径圆
|
||||
inline constexpr u32 kMaxGizmoIconVerts = 4096;
|
||||
inline constexpr u32 kMaxGizmoWireVerts = 16384;
|
||||
inline constexpr u32 kMaxGizmoProxyVerts = 32768;
|
||||
|
||||
// billboard/拾取代理 quad 顶点（48B）：pos 已由收集期面向相机展开，
|
||||
// aux.x = 形状 id（shader SDF 分支），aux.yz = quad 本地 uv(-1..1)
|
||||
struct GizmoQuadVertex {
|
||||
glm::vec3 pos;
|
||||
glm::vec4 color; // rgb 线性 HDR 主色，a = 不透明度
|
||||
glm::vec4 aux;
|
||||
u32 entityId; // HitProxy 位模式（拾取 shader 顶点直读）
|
||||
};
|
||||
static_assert(sizeof(GizmoQuadVertex) == 48);
|
||||
|
||||
// 线框顶点（28B）：布局与 debug_line.vert 输入同构 → 复用其 shader
|
||||
struct GizmoWireVertex {
|
||||
glm::vec3 pos;
|
||||
glm::vec4 color;
|
||||
};
|
||||
static_assert(sizeof(GizmoWireVertex) == 28);
|
||||
|
||||
// 选中高亮色（与 OutlinePass 描边同款，UE 语义统一）。gizmo 收集
|
||||
// 与 Animation 骨骼可视化共用一份定义
|
||||
inline const glm::vec4 kGizmoSelectedColor{1.0f, 0.62f, 0.05f, 1.0f};
|
||||
// 非骨骼节点的暗色（骨骼线亮橙 / 普通节点线暗灰，层级一眼分层；
|
||||
// LineList 无混合，alpha 无效，只能实色区分）
|
||||
inline const glm::vec4 kGizmoNodeDimColor{0.42f, 0.42f, 0.46f, 1.0f};
|
||||
|
||||
// 骨骼关节标记（AnimationSystem 产出，ViewportPanel 投影到屏幕画
|
||||
// 圆点 + tooltip 骨骼名——Endfield-Poser overlay 范式）
|
||||
struct BoneJointMark {
|
||||
glm::vec3 pos; // 关节世界坐标
|
||||
u32 nodeIdx; // 查 Model::GetNodes()[nodeIdx].name 用
|
||||
u8 isBone; // 1 = 骨骼（bone 表成员），0 = 普通节点
|
||||
};
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// 点击拾取请求（UI 段写入 → SceneRenderer 落帧 → HitProxy pass 只读）
|
||||
struct PickRequest {
|
||||
bool active = false;
|
||||
@@ -162,6 +207,10 @@ namespace Engine {
|
||||
// palette 区段池：帧首 bump allocator 按动画实体分配
|
||||
// [skinBase .. skinBase+boneCount) = 该实体全部骨骼的蒙皮矩阵
|
||||
std::vector<glm::mat4> skinPalettes;
|
||||
// 实体（entt integral）→ 该实体 palette 区段基址。AnimationSystem
|
||||
// 预采样填，收集段查表（查不到 = 无动画/组件禁用 → identity 槽
|
||||
// = 绑定姿势）。渲染侧对动画零逻辑，只消费查表结果
|
||||
std::unordered_map<u32, u32> entitySkinBases;
|
||||
|
||||
// per-instance 实体 id（与 instanceModels 平行对齐；
|
||||
// HitProxy id pass 按 gl_InstanceIndex 取，片元写入 R32Uint 目标）
|
||||
@@ -203,6 +252,31 @@ namespace Engine {
|
||||
// palette 预算溢出（kMaxSkinMatrices）：动画实体 palette 被截断
|
||||
bool skinPaletteTruncated = false;
|
||||
|
||||
#ifdef HELLO_EDITOR
|
||||
// ---- Editor gizmo 可视化（收集门控：kDisplayViewport 且非 PIE
|
||||
// 时非空；每帧 clear() 复用容量，稳态零堆分配）----
|
||||
std::vector<GizmoQuadVertex> gizmoIconVerts; // 视觉 billboard（三角表）
|
||||
std::vector<GizmoWireVertex> gizmoWireVerts; // 线段对（LineList）
|
||||
// 选中实体骨骼线框（AnimationSystem 产出，EditorGizmoPass 与
|
||||
// gizmoWireVerts 拼同一 LineList 绘制）。动画实体跟随当帧姿态，
|
||||
// 非动画/禁用实体 = 绑定姿势（与渲染 identity palette 一致）
|
||||
std::vector<GizmoWireVertex> boneWireVerts;
|
||||
std::vector<GizmoQuadVertex> gizmoProxyVerts; // HitProxy 代理壳
|
||||
|
||||
// ---- 骨骼可视化设置（ImGui 经 Renderer 门面写入）----
|
||||
bool showBoneWires = true; // 总开关（3D 骨架线 + 关节圆点）
|
||||
bool pieActive = false; // PIE 运行态（Play/Stop 驱动）：骨骼
|
||||
// 线/关节圆点全部停产出——PIE 画面
|
||||
// 是 primary 相机渲染的"游戏"，编辑器
|
||||
// 可视化叠上去必然错位
|
||||
bool boneAllNodes = false; // true = 全节点层级（普通节点暗色）；
|
||||
// false = 仅骨骼链（bone 表成员）
|
||||
f32 boneJointPx = 5.0f; // 关节圆点半径（屏幕像素，overlay 画）
|
||||
// 关节标记（EmitSelectedSkeleton 产出，每帧重建；ViewportPanel
|
||||
// 用编辑器相机投影画 overlay 圆点）
|
||||
std::vector<BoneJointMark> boneJoints;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
f32 collectMs = 0.0f; // 收集+剔除 CPU 耗时（遥测）
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -40,8 +40,22 @@ namespace Engine {
|
||||
Scope<Cubemap> LoadEnvironment(const std::string& path) override;
|
||||
Scope<Cubemap> LoadEnvironment(const std::string& path,
|
||||
DecodedEquirect&& decoded) override;
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// 析构外置（成员持 Scope<Texture> 数组等重资源，遵循
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// Model/Material 既有模式）
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~VulkanAssetUploader() override;
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// ---- 材质资产（.material 数据段 → GPU 段）----
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// 每槽路径建独占纹理（空/缺失回退共享默认纹理），再组 Material
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Scope<MaterialAsset> CreateMaterial(MaterialAssetData&& data) override;
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// 设备空闲屏障（编辑器资产重建路径：卸载旧 GPU 资源前全停飞）
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void WaitDeviceIdle() override;
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private:
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// 共享默认纹理集（全部材质资产共用一份，惰性创建；
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// 单点实现 = MaterialAsset.cpp 的 CreateDefaultMaterialTexture）
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void InitSharedDefaultTextures();
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std::array<Scope<Texture>, Material::kSlotCount> m_DefaultTextures{};
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Device& m_Device;
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MemoryAllocator& m_Allocator;
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DescriptorManager& m_Descriptors;
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@@ -35,6 +35,13 @@ namespace Engine {
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static Scope<Texture> CreateSolidColorRGBA(Device& device, MemoryAllocator& allocator,
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u8 r, u8 g, u8 b, u8 a, bool srgb = true);
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// 内存编码图像（PNG/JPEG 原始字节）→ 纹理：GLB 内嵌贴图
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//（assimp "*<index>" 约定）的解析端，复用 InitFromPixels
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// 公共上传路径。解码失败返回空（调用方折到默认纹理）
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static Scope<Texture> CreateFromEncodedMemory(
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Device& device, MemoryAllocator& allocator,
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const void* data, u32 bytes, bool srgb);
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~Texture();
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Texture(const Texture&) = delete;
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@@ -41,6 +41,11 @@ namespace Engine {
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// 写入指定帧槽位的 UBO（仅在该槽位 fence 确认完成后调用）
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void Update(u32 frameSlot, const void* data, u64 size) const;
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// 偏移写入（同槽位 fence 契约同上）。多段数据共享同一 buffer 时
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// 用——gizmo 线流 + 骨骼线流拼同一顶点缓冲
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void UpdateAt(u32 frameSlot, u64 offset, const void* data,
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u64 size) const;
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private:
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std::vector<Scope<Buffer>> m_Buffers;
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u64 m_Size = 0;
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