atdunbg
e5161439dd
欧拉角内部存储每帧矩阵↔欧拉往返，是 Gizmo 拖拽乱跳/缩放串轴的 结构性根源（74d2f6c 的单点公式修复治标不治本）。对齐 UE/Unity 方案：内部存 glm::quat，欧拉只在 UI 表皮。 - Components.h：m_Rotation 改 quat；Compose 用 mat4_cast； SetRotation(euler) 转存（q=qy·qx·qz）；新增 SetRotationQuat/ GetRotationQuat；GetRotation() 改派生欧拉（YXZ 序矩阵反解， 仅 UI 显示/编辑用） - ViewportPanel：Gizmo 写回 decompose 的 quat 直写，删除整个 欧拉提取块 - PhysicsWorld：删 QuatToEulerYXZ/EulerYXZToQuat，改 ToJolt/ ToGlm 分量直转；物理写回 SetRotationQuat；BodyRecord.lastRot 改存 quat 验证（1 万随机姿态 round-trip）：Gizmo 链路矩阵差 7.9e-07 （旧欧拉方案 3.56e-04，好 3 个数量级）；万向锁 pitch=±90° 穿 表皮恒定；欧拉表皮误差 4.5e-04 为欧拉参数化固有病态（随 pitch→±90 指数增长，仅影响 UI 显示数值），热路径不经过。
236 lines
11 KiB
C++
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// ViewportPanel：场景渲染输出面板。
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// tonemap 输出经 ImGui::Image 显示（Editor 模式），并提供
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// Editor Viewport / Fullscreen 显示模式切换。面板可用区域
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// （物理像素）上报为渲染分辨率 → 画面精确填满面板。
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// 点击拾取（UE 式 GPU HitProxy）：左键单击 → 鼠标 NDC 经
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// Renderer::RequestPick 请求下一帧 id 渲染 + 像素拷贝；Draw 每帧
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// 轮询 TakePickResult 取走结果。像素级精度，与视觉画面一致
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//（视觉几何语义：与 Collider 无关，无 collider 实体同样可选中）。
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#include "ViewportPanel.h"
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#include <imgui.h>
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#include <ImGuizmo.h>
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#include <Engine/ECS/Components.h> // MeshRenderer / Name / RigidBody（日志对照）
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#include <Engine/Renderer/Renderer.h> // RequestPick / TakePickResult 门面
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#include <Engine/Renderer/SceneTypes.h> // kPickMiss
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#include <Engine/Core/Log.h> // 命中打印
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#include <glm/glm.hpp>
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#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
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// GTX 扩展（实验性）需显式开启：matrix_decompose（矩阵→SRT 分解，
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// 旋转以四元数输出，直接写回 TransformComponent）
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#define GLM_ENABLE_EXPERIMENTAL
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#include <glm/gtx/matrix_decompose.hpp>
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using namespace Engine; // u32 / f32（Engine/Core/Types.h）
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namespace
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{
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// Vulkan proj → ImGuizmo 期望的 OpenGL 形式（Y-up、Z∈[-1,1]）：
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// Y 行翻回（抵消 Vulkan clip Y 向下翻转）；z 行 = 2*z - w 即
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// 深度 [0,1] → [-1,1]。glm 列主序 m[col][row]，逐列改 row1/row2
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glm::mat4 ProjVulkanToGL(const glm::mat4& projVulkan)
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{
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glm::mat4 p = projVulkan;
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for (int c = 0; c < 4; ++c) {
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p[c][1] *= -1.0f;
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p[c][2] = 2.0f * p[c][2] - p[c][3];
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}
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return p;
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}
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}
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std::optional<entt::entity> ViewportPanel::Draw(const EditorContext &ctx,
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ViewportInputState &out,
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GizmoState &gizmo,
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const entt::entity selected) const {
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ImGui::PushStyleVar(ImGuiStyleVar_WindowPadding, ImVec2(0.0f, 0.0f));
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std::optional<entt::entity> picked;
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{
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ImGui::Begin("Viewport", nullptr, ImGuiWindowFlags_NoCollapse);
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// 输入焦点上报（悬停计入遮挡：模态框盖住时不误报）
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out.hovered = ImGui::IsWindowHovered();
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out.focused = ImGui::IsWindowFocused();
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auto &renderer = *ctx.renderer;
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const int mode = renderer.GetDisplayMode();
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// ---- 拾取结果轮询（先于新请求：先取走上帧结果再发新请求）。
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// 拷贝随上一帧命令缓冲提交，TakePickResult 内 waitIdle 保证
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// 暂存可见（仅拷贝就绪帧阻塞，点击低频不可感知）----
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if (auto bits = renderer.TakePickResult()) {
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auto ® = ctx.scene->GetRegistry();
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const entt::entity hit = static_cast<entt::entity>(*bits);
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if (*bits != kPickMiss && reg.valid(hit)) {
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picked = hit;
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LogPick(ctx, hit);
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} else {
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// 空白（kPickMiss）或悬空位模式：清选中（与旧语义一致）
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picked = entt::null;
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if (*bits == kPickMiss) {
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ENGINE_INFO("[pick] miss (sky/empty)");
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} else {
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ENGINE_WARN("[pick] dangling entity bits {:#x}", *bits);
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}
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}
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}
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const void *sceneTex = renderer.GetSceneTexture();
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if (sceneTex != nullptr && mode == kDisplayViewport) {
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// 面板可用区域（物理像素）上报为渲染分辨率 → 画面精确填满
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// 面板；下一帧帧首 BeginFrameSync 生效（一帧延迟，不可见）
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const ImVec2 avail = ImGui::GetContentRegionAvail();
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const ImVec2 fb = ImGui::GetIO().DisplayFramebufferScale;
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const u32 wantW = static_cast<u32>(avail.x * fb.x + 0.5f);
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const u32 wantH = static_cast<u32>(avail.y * fb.y + 0.5f);
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if (wantW >= 16 && wantH >= 16) {
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renderer.SetViewportSize(wantW, wantH);
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}
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// 纹理 = 渲染分辨率：等比适配面板可用区域
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const vk::Extent2D ext = renderer.GetRenderExtent();
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const f32 aspect =
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ext.height != 0 ? f32(ext.width) / f32(ext.height) : 1.0f;
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ImVec2 size = avail;
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if (avail.x / avail.y > aspect) size.x = avail.y * aspect;
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else size.y = avail.x / aspect;
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ImGui::Image((ImTextureID) (intptr_t) sceneTex, size);
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// ---- W/E/R 切换 Gizmo 模式（UE 语义：W 平移 / E 旋转 /
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// R 缩放）。仅 Viewport 持焦时生效——输入框打字（WantTextInput）
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// 由 BlockingKeyboard 拦游戏侧，但 ImGui 自身仍收键，故必须
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// 限定持焦面板，避免在 Inspector 拖数值时误切 ----
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if (out.focused && !ImGui::GetIO().WantTextInput) {
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if (ImGui::IsKeyPressed(ImGuiKey_W)) gizmo.op = ImGuizmo::TRANSLATE;
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if (ImGui::IsKeyPressed(ImGuiKey_E)) gizmo.op = ImGuizmo::ROTATE;
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if (ImGui::IsKeyPressed(ImGuiKey_R)) gizmo.op = ImGuizmo::SCALE;
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}
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// ---- Gizmo 操纵杆（ImGui drawlist 叠加，无 GPU pass）----
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// 选中实体 + 有 Transform 才出杆；矩阵分解直接写回
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// TransformComponent（与 Inspector 同源，下一帧数值自动跟随）
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auto ® = ctx.scene->GetRegistry();
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ECS::TransformComponent *tr =
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selected != entt::null
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? reg.try_get<ECS::TransformComponent>(selected)
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: nullptr;
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if (tr != nullptr) {
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// 相机矩阵：primary 相机 view + Vulkan proj（转 GL 形式），
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// 参数与渲染侧一致（aspect = 渲染分辨率、near/far 0.1/100）
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ECS::TransformComponent *camT = nullptr;
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if (const auto *camComp = ctx.scene->GetPrimaryCamera(&camT);
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camComp != nullptr && camT != nullptr) {
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const glm::mat4 view = camComp->camera.GetView(*camT);
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const glm::mat4 projGL = ProjVulkanToGL(
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camComp->camera.GetProjection(aspect, 0.1f, 100.0f));
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ImGuizmo::SetDrawlist(ImGui::GetWindowDrawList());
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// 杆画在 Image 区域内（等比适配后的 item rect）
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const ImVec2 mn = ImGui::GetItemRectMin();
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ImGuizmo::SetRect(mn.x, mn.y, size.x, size.y);
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glm::mat4 m = tr->World();
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// 注：操作空间为 WORLD（UE 默认）；snap / local-world
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// 切换留 TODO
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ImGuizmo::Manipulate(&view[0][0], &projGL[0][0],
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static_cast<ImGuizmo::OPERATION>(gizmo.op),
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ImGuizmo::WORLD, &m[0][0]);
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gizmo.dragging = ImGuizmo::IsUsing();
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// 拖拽生效：分解 world 矩阵写回 SRT（Set* 标脏 →
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// UpdateTransforms 重算 → 渲染下帧生效）。旋转用
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// decompose 出的 quat 直写（UE FTransform 语义）——
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// 不经欧拉往返，拖拽零漂移、无万向锁
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if (ImGuizmo::IsUsing()) {
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glm::vec3 scale, transl, skew;
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glm::quat rot;
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glm::vec4 persp;
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if (glm::decompose(m, scale, rot, transl, skew, persp)) {
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tr->SetPosition(transl)
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.SetRotationQuat(rot)
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.SetScale(scale);
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}
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}
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}
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}
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// Dynamic 刚体提示：物理每帧把姿态写回 Transform，拖拽即刻
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// 被覆盖（Static/Kinematic 编辑器权威，可直接拖）。
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// 用 drawlist 叠加而非 ImGui::TextDisabled：后者在 Image 下方
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// 占一行布局 → 滚动条出现/消失循环 → avail 抖动 → 渲染分辨率
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// 每帧重报（视口疯狂顶动）；且默认字体无中文字形（显示 ?）
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if (selected != entt::null) {
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if (const auto *rb = reg.try_get<ECS::RigidBodyComponent>(selected);
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rb != nullptr &&
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rb->type == ECS::RigidBodyComponent::BodyType::Dynamic) {
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const ImVec2 imgMin = ImGui::GetItemRectMin();
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ImGui::GetWindowDrawList()->AddText(
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ImVec2(imgMin.x + 8.0f, imgMin.y + size.y - 20.0f),
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IM_COL32(255, 255, 255, 160),
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"(Dynamic body: transform driven by physics)");
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}
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}
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// 点击拾取：单击 Image 且未命中 UI 遮挡（IsItemHovered 已含）。
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// 抓杆时不出 pick（IsOver 悬停杆/IsUsing 拖拽中）——否则按在
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// 操纵杆上的点击会穿透发拾取请求
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if (ImGui::IsItemHovered() && ImGui::IsMouseClicked(0) &&
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!ImGuizmo::IsOver() && !ImGuizmo::IsUsing()) {
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RequestPickAt(ctx, size);
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}
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} else {
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ImGui::TextDisabled("(scene texture not ready)");
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}
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ImGui::End();
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}
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ImGui::PopStyleVar();
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return picked;
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}
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void ViewportPanel::RequestPickAt(const EditorContext &ctx,
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const ImVec2 &size) const {
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// 鼠标在 Image 内的位置 → NDC。Vulkan NDC y 与屏幕 v 同向
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//（向下为正，与渲染同构；skybox.frag 反投影交叉验证过方向）
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const ImVec2 mouse = ImGui::GetMousePos();
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const ImVec2 mn = ImGui::GetItemRectMin();
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const glm::vec2 ndc{
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||
(mouse.x - mn.x) / size.x * 2.0f - 1.0f,
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||
(mouse.y - mn.y) / size.y * 2.0f - 1.0f,
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||
};
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// UE 式 GPU HitProxy：下一帧 id 渲染 + 请求像素 1×1 拷贝
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ctx.renderer->RequestPick(ndc);
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}
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void ViewportPanel::LogPick(const EditorContext &ctx, entt::entity e) {
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// 命中详情：实体名；有物理体则附 collider 对照（诊断"物理盒 ≠
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// 视觉"的错位，如 M1911 的默认 0.5 半尺寸盒）
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auto ® = ctx.scene->GetRegistry();
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const auto &name = reg.get<ECS::NameComponent>(e).name;
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if (const auto *rb = reg.try_get<ECS::RigidBodyComponent>(e)) {
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||
const auto &tr = reg.get<ECS::TransformComponent>(e);
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ENGINE_INFO("[pick] '{}' (hitproxy) | collider={} type={} "
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"boxHalf=({:.2f},{:.2f},{:.2f}) sphereR={:.2f} "
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"bodyPos=({:.2f},{:.2f},{:.2f})",
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name,
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rb->collider == ECS::RigidBodyComponent::ColliderType::Box
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? "box" : "sphere",
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rb->type == ECS::RigidBodyComponent::BodyType::Static
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? "static" : "dynamic",
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rb->boxHalfExtents.x, rb->boxHalfExtents.y,
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rb->boxHalfExtents.z, rb->sphereRadius,
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||
tr.GetPosition().x, tr.GetPosition().y, tr.GetPosition().z);
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} else {
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ENGINE_INFO("[pick] '{}' (hitproxy) | (no collider)", name);
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}
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}
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