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C++
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// Created by atdunbg on 2026/9/23.
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// SceneRenderer：场景 → 渲染数据的每帧翻译层（UE FSceneRenderer /
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// Unity CullingResults 的对应物）。
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// 职责（全部是"读场景、产数据"，不碰 GPU、不碰 Vulkan）：
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// 1. 相机/灯光/环境色 → UniformBufferObject 语义组装（含阴影光空间矩阵）
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// 2. 单趟实例收集 + 双视图剔除（相机视锥/光源视锥各自独立可见列表——
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// 相机外实体仍可能投影子进视野，shadow popping 的教训）
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// Renderer 拿 FrameSceneData 写 buffer、驱动 pass；场景理解全部收口在此。
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// 扩展性：
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// - 多光源：lights 数组已就位（kMaxLights），每灯各自 lightSpace 即 CSM 前置
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// - 级联阴影：BuildFrame 内按级联多出几份 lightSpace + shadowView，
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// pass 侧按索引消费，本类结构不变
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// - 遮挡剔除/GPU 剔除：只改本类收集逻辑，下游无感知
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#ifndef HELLOVULKAN_SCENERENDERER_H
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#define HELLOVULKAN_SCENERENDERER_H
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#include <Engine/Core/Types.h>
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#include <Engine/Renderer/Mesh.h>
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#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h>
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#include <vulkan/vulkan.hpp>
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#include <array>
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#include <unordered_map>
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namespace Engine {
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namespace ECS { class Scene; }
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namespace Assets { class AssetManager; }
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class SceneRenderer {
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public:
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// 从场景构建当帧渲染数据。无 primary 相机返回 false（渲染跳帧）。
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// targetExtent 用于 TAA 子像素抖动的 NDC 偏移折算。
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bool BuildFrame(ECS::Scene& scene, Assets::AssetManager& assets,
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vk::Extent2D targetExtent);
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FrameSceneData& Frame() { return m_Frame; }
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// ---- 遥测 ----
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u32 GetMainInstanceCount() const { return m_Frame.mainView.instanceCount; }
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u32 GetShadowInstanceCount() const
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{
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u32 sum = 0;
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for (const auto& c : m_Frame.shadowCascades) sum += c.instanceCount;
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return sum;
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}
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f32 GetCollectMs() const { return m_Frame.collectMs; }
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// ---- 运行时开关/调试视图（ImGui 经 Renderer 门面调用）。
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// 状态唯一持有者在此，BuildFrame 每帧落入 FrameSceneData；
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// TAA 开关同时控制投影抖动，同一持有者天然同步 ----
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void SetShadowsEnabled(bool b) { m_ShadowsEnabled = b; }
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void SetTAAEnabled(bool b) { m_TAAEnabled = b; }
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void SetBloomEnabled(bool b) { m_BloomEnabled = b; }
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void SetLodEnabled(bool b) { m_LodEnabled = b; }
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void SetDebugView(int v) { m_DebugView = v; }
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private:
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// 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
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//（含纹素对齐防阴影边缘闪烁）。写入（Shadow pass push）与采样
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//（Forward UBO）共用同一组矩阵。
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void ComputeCascades(const glm::vec3& shadowDir);
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FrameSceneData m_Frame;
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// ---- 剔除中间量（每帧 clear 复用，拼接进 m_Frame 后保留容量）----
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struct ViewScratch {
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// cur + prev 合并写：两次随机堆访问 → 一次（cache miss 减半）
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struct InstanceMatrices {
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glm::mat4 cur;
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glm::mat4 prev;
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};
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CullResult result;
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// 每 batch 自己的实例列表（按 mesh 分组）。GPU 端 batch 语义 =
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// firstInstance + 连续区间，实体序收集不满足（多实体共享 mesh
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// 时实例分散各处），扁平化成连续数组推迟到 appendView
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std::vector<std::vector<InstanceMatrices>> batchMats;
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// batch 查找：数组寻址（下标 = Mesh::GetSlot()，值 = 每 LOD 的
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// batchIdx+1，0 = 未用）——逐实例 hash 在大场景是毫秒级开销
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std::vector<std::array<u32, kMeshLodCount>> lookup;
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void Clear()
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{
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result.batches.clear();
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result.instanceCount = 0;
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batchMats.clear();
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for (auto& e : lookup) e.fill(0); // 容量保留，置零复用
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}
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};
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ViewScratch m_MainScratch;
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ViewScratch m_CascScratch[kMaxCascades];
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// ---- TAA 时域状态 ----
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u64 m_FrameIndex = 0; // 抖动序列游标（Halton 2,3 ×8 采样）
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glm::mat4 m_LastView{1.0f}; // 上一帧视图（velocity）
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glm::mat4 m_LastProjNoJitter{1.0f}; // 上一帧未抖动投影（velocity）
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// 实体的上一帧世界矩阵（key = entt 实体 integral）。
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// 每帧重建 m_CurWorlds 后与 m_PrevWorlds swap——自动清理销毁实体
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std::unordered_map<u32, glm::mat4> m_PrevWorlds;
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std::unordered_map<u32, glm::mat4> m_CurWorlds;
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bool m_TruncationWarned = false; // 实例缓冲打满只告警一次
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// ---- 运行时开关/调试视图状态（本类是唯一写入者）----
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bool m_ShadowsEnabled = true;
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bool m_TAAEnabled = true;
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bool m_BloomEnabled = true;
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bool m_LodEnabled = true; // 关 = 全部强制 LOD0（选级跳过）
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int m_DebugView = 0;
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};
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} // namespace Engine
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#endif //HELLOVULKAN_SCENERENDERER_H
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