feat: parent-child transform hierarchy (UE Actor attach semantics)
- TransformComponent TRS = local (relative to parent); cached world SRT composed hierarchically (parent pos/rot/scale, no matrix decomposition shear under non-uniform parent scale) - HierarchyComponent (parent + children, lazily attached); Scene:: SetParent (keepWorld, cycle-safe) / GetParent / IsDescendantOf / SetWorldPose (world->local inverse, used by physics writeback & gizmo) - UpdateTransforms: DFS from roots, recompose only dirty-or-dirty- ancestor subtrees (parents before children) - DestroyEntity: descendants buried with parent (UE cascade) - Serialization v2: optional Parent uuid key, two-pass relink on load - Hierarchy panel: tree view, drag-drop reparent / drop-to-root detach, Create Child / Detach context menu; Inspector shows parent name - Consumers moved to world-space reads: lights, camera pos, physics bodies/characters/joints/collider baking, gizmo, F-focus, AlignTo
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@@ -13,6 +13,8 @@
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#include <Engine/Core/AssetRef.h>
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#include <Engine/Renderer/Camera.h>
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#include <entt/entt.hpp>
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#include <glm/glm.hpp>
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#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
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#include <glm/gtc/quaternion.hpp>
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@@ -40,22 +42,29 @@ namespace Engine::ECS {
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std::string name;
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};
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// 世界变换：UE USceneComponent 的 encapsulation 模式——
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// SRT 分量私有，所有写入口标脏；world 矩阵由帧循环的
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// Scene::UpdateTransforms() 只对脏的实体重算（transform-update
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// 阶段），并自动向未来的子层级传播。渲染热路径只读 World()。
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// 层级（父子变换）留给后续的层级同步系统。
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// 变换（UE FTransform 语义）：TRS 分量 = 相对父的 **local** 值
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//（无父实体 local 即 world，旧场景零迁移）。分量私有，所有写入口
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// 标脏；world 缓存（SRT 三分量 + 矩阵）由帧循环的
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// Scene::UpdateTransforms() 从根 DFS 只对脏子树重算（transform-
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// update 阶段）。子 world = 父 world SRT 组合而非矩阵乘法——
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// 非均匀父缩放下组合式仍是干净 SRT（矩阵分解会引入剪切）。
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// 渲染热路径只读 World()；灯光/相机/物理/Gizmo 读 world 三分量。
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//
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// 旋转内部存储 = 四元数（UE FTransform 语义，不存欧拉角）：
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// 欧拉往返是漂移/万向锁之源（Gizmo 拖拽乱跳的根因）。欧拉只在
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// 表皮出现——UI 显示（GetRotation 派生）与 UI 输入（SetRotation
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// 转存）；Gizmo/物理热路径走 quat 直写（SetRotationQuat）零往返。
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struct TransformComponent {
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// ---- 读取 ----
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// ---- local 读取（相对父；UI/游戏逻辑用）----
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const glm::vec3& GetPosition() const { return m_Position; }
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const glm::quat& GetRotationQuat() const { return m_Rotation; }
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const glm::vec3& GetScale() const { return m_Scale; }
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const glm::mat4& World() const { return m_World; } // 要求已由 UpdateTransforms 计算
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// ---- world 缓存读取（要求已由 UpdateTransforms 计算）----
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const glm::mat4& World() const { return m_World; }
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const glm::vec3& GetWorldPosition() const { return m_WorldPosition; }
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const glm::quat& GetWorldRotationQuat() const { return m_WorldRotation; }
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const glm::vec3& GetWorldScale() const { return m_WorldScale; }
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// 欧拉角（度）视图：从 quat 派生（仅 UI 显示/编辑用，勿做存储）。
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// 按引擎 YXZ 序（R = Ry·Rx·Rz）从旋转矩阵反解；glm 列主序索引：
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@@ -120,25 +129,66 @@ namespace Engine::ECS {
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bool IsDirty() const { return m_Dirty; }
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// 显式标脏：层级系统改父/挂载后触发 world 重算用
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//（local 值未变但 world 缓存已失效）
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TransformComponent& MarkDirty() { m_Dirty = true; return *this; }
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// SRT 分量 → world 矩阵（T * R * S），清除脏标记。
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// 由 Scene::UpdateTransforms 调用（或层级系统），勿手动
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// 根实体版（world = local）；由 Scene::UpdateTransforms 调用，
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// 勿手动
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TransformComponent& Compose()
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{
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const glm::mat4 t = glm::translate(glm::mat4(1.0f), m_Position);
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const glm::mat4 s = glm::scale(glm::mat4(1.0f), m_Scale);
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m_World = t * glm::mat4_cast(m_Rotation) * s;
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m_WorldPosition = m_Position;
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m_WorldRotation = m_Rotation;
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m_WorldScale = m_Scale;
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RebuildWorldMatrix();
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m_Dirty = false;
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return *this;
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}
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// 子实体版：world = 父 world SRT 组合（UE FTransform 语义）：
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// wPos = pPos + pRot·(pScale⊙lPos) wRot = pRot·lRot wScl = pScale⊙lScl
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// 组合式（非矩阵分解）保证非均匀父缩放下结果仍是干净 SRT。
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// 要求父已 Compose（DFS 父先于子保证）。由 Scene 调用，勿手动
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TransformComponent& ComposeFromParent(const TransformComponent& parent)
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{
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m_WorldPosition = parent.m_WorldPosition +
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parent.m_WorldRotation * (parent.m_WorldScale * m_Position);
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m_WorldRotation = parent.m_WorldRotation * m_Rotation;
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m_WorldScale = parent.m_WorldScale * m_Scale;
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RebuildWorldMatrix();
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m_Dirty = false;
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return *this;
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}
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private:
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void RebuildWorldMatrix()
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{
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const glm::mat4 t = glm::translate(glm::mat4(1.0f), m_WorldPosition);
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const glm::mat4 s = glm::scale(glm::mat4(1.0f), m_WorldScale);
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||||
m_World = t * glm::mat4_cast(m_WorldRotation) * s;
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}
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// ---- local TRS（相对父）----
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glm::vec3 m_Position{0.0f};
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glm::quat m_Rotation{1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f}; // 单位四元数（w,x,y,z）
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glm::vec3 m_Scale{1.0f};
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// ---- world 缓存（UpdateTransforms 重算）----
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glm::vec3 m_WorldPosition{0.0f};
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glm::quat m_WorldRotation{1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f};
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glm::vec3 m_WorldScale{1.0f};
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glm::mat4 m_World{1.0f};
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bool m_Dirty = true; // 出生即脏：首次 UpdateTransforms 计算 world
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};
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// 层级链接（UE Actor attach）：父句柄 + 子表。惰性创建——
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// 只有参与父子关系的实体才有本组件，独立实体零存储成本。
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// entt 句柄仅在 registry 存续期有效；序列化换 UUID，加载后重链
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struct HierarchyComponent {
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entt::entity parent = entt::null; // entt::null = 根实体
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std::vector<entt::entity> children; // 挂载顺序
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};
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// 网格渲染体：引用共享的 Model 资产。
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// 存中性 AssetRef（Core 层纯值类型，Unity InstanceID 思路）——
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// ECS 不感知资产系统内部；解析归 AssetManager，悬空由 generation 拦截。
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@@ -52,7 +52,8 @@ namespace Engine::ECS {
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// 返回句柄表皮：e.AddComponent<T>() / e.GetComponent<T>() / e.Destroy()
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EntityHandle CreateEntity(std::string name = "new entity");
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void DestroyEntity(Entity e); // 延迟：帧尾统一销毁
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// 延迟：帧尾统一销毁。层级级联（UE 语义）：销毁父 → 子树随葬
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void DestroyEntity(Entity e);
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void FlushDestroyQueue(); // 每帧末尾由 Application 调用
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// 整场景换血（序列化加载）：立即销毁全部实体并清空延迟队列。
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@@ -66,10 +67,33 @@ namespace Engine::ECS {
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// 帧循环统一重算脏 transform 的 world 矩阵（UE transform-update
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// 阶段模式）——由 Application 在 OnUpdate 之后、渲染之前调用，
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// 用户代码永远不需要手动 Compose
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// 用户代码永远不需要手动 Compose。层级语义：从根 DFS，脏实体
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// 或脏祖先的后代才重算（父先于子，ComposeFromParent 组合）
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void UpdateTransforms();
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bool IsAlive(Entity e) const { return m_Registry.valid(e); }
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// ---- 层级（UE Actor attach 语义）----
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// 改父/挂根。keepWorld=true（编辑器拖拽语义）：换算 local 保持
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// world 位姿不变；false（序列化加载语义）：local 已就位只建链。
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// 防环（新父是 child 后代 → 拒绝）；成功返回 true
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bool SetParent(Entity child, Entity parent, bool keepWorld = true);
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// 父句柄；根/悬空/无效实体返回 entt::null
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Entity GetParent(Entity e) const;
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// e 是否在 ancestor 的子树内（含相等）。防环检测/面板用
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bool IsDescendantOf(Entity e, Entity ancestor) const;
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// 世界位姿写入（UE SetActorLocation 语义）：world SRT → 沿父链
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// 反解 local。物理写回/Gizmo 拖拽用
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void SetWorldPose(Entity e, const glm::vec3& worldPos,
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const glm::quat& worldRot, const glm::vec3& worldScale);
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// 沿父链自顶向下补算脏 world（层级写读 world 前调用——
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// UpdateTransforms 之外的时机读取/换算 world 前保证缓存新鲜）
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void EnsureWorldFresh(Entity e);
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// 按稳定 UUID 查实体（序列化/跨引用场景）；找不到返回 entt::null
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Entity FindEntityByUUID(UUID uuid);
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@@ -51,8 +51,9 @@ namespace Engine {
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// 一次性对齐版）。环绕 pivot 已失效，清除待 MMB 重建
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void AlignTo(const ECS::TransformComponent& target)
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{
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m_Transform.SetPosition(target.GetPosition());
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m_Transform.SetRotationQuat(target.GetRotationQuat());
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// world 位姿复制（目标实体可能在层级子树下）
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m_Transform.SetPosition(target.GetWorldPosition());
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m_Transform.SetRotationQuat(target.GetWorldRotationQuat());
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m_Transform.Compose();
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m_Controller.ResetOrbit();
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}
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@@ -30,8 +30,9 @@ namespace Engine::Assets { class AssetManager; }
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namespace Engine::Serialization {
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// 当前场景文件格式版本（字段/结构变更时递增）
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inline constexpr int kSceneVersion = 1;
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// 当前场景文件格式版本（字段/结构变更时递增）。
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// 2 = 层级（可选键 Parent: <uuid>，缺省 = 根实体，旧档零迁移）
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inline constexpr int kSceneVersion = 2;
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class SceneSerializer {
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public:
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