Games104(目录、架构分层、构建运行，源码解读)

课程目录

课程分为3部分，共22节课

• 架构概述
  • 导论
  • 分层
  • 渲染中的数学
• 各核心系统原理
  • 大气和云
  • 渲染管线
  • 后处理
  • 动画技术
  • 物理系统
  • 粒子
  • 工具链
  • gameplay
  • 网络
• 前沿领域简述
  • 动态GI
  • GPU
• piccolo源码解读：
  • 核心：如何下载源码、如何构建运行、文件夹解读、核心流程、如何添加库、如何添加component
  • 深入反射系统解读：构建流程、generated文件解读、修改MotorComponent
  • 深入渲染系统解读：渲染流程、pass流程，修改shader，如何renderdoc调试、如何添加vignette暗角pass

架构分层

• 
• gameplay->editor->runtime(function->resource->core->platform)->三方库->操作系统->驱动->硬件
• 为什么分层：
  • 让不同部门专注于特定层优化
  • 遵守封装，降低耦合度
• editor
  • 工具层editor：编辑器_用户交互界面，允许其他人使用工具开发游戏
    • 编辑器：世界、资产文件、世界层级、属性、菜单、工具、材质、节点、动画……
    • 代码量是最大的
    • 和其他GCC工具（maya，max……）统称为工具层
• runtime
  • 功能层function：不同子系统，是中间层
    • 子系统分类：渲染、动画、UI，物理，IO，玩家，相机，逻辑，输入
    • 每帧更新：logic（相机，控制器，动画，物理……），render（相机，裁剪，场景渲染，后处理，呈现）
    • 让gameplay层方便扩展API
    • 必不可少的多线程
  • 资源层resource：资源管理，是中间层
    • 离线资源导入：
      • 预处理加载资源：
        • 资源分类：纹理，骨骼，模型，音频，动画，关卡地图，材质，数据文件，脚本，字体……
        • 资源resource到资产asset转换：转换可以被GPU处理的格式、提取有用的数据、压缩
        • 作用：提高运行时访问速度
      • 统一访问方式：通过统一抽象层（继承体系），访问所有类型的元资产（asset的各种数据）
      • 复合资产文件：涵盖所有资源
      • 为asset映射路径：path
      • 全局唯一标识符：GUID
    • 运行管理：
      • 资产系统：通过path动态的加载卸载asset（不同资源有不同生命周期，延迟加载（在运行到某节点加载），垃圾回收：不需要的asset要即时释放）
  • 核心层core：功能的内核，提供各个功能系统所需的各种工具和功能
    • 数学：强调运算效率，可以接受近似结果
    • 数据结构：c++数据结构不易直接使用，需要专门写一层封装，因为容易造成内存浪费
    • 内存管理：优化点：1.把数据集中存放；2.按照顺序结构排列；3.批处理分配和撤销
  • 平台层platform：对接不同平台，使游戏开发不受平台差异影响
    • 图形API：RHI渲染硬件接口，多个GPU架构以及SDK
    • 文件系统：路径（正斜杠、反斜杠），环境变量，目录遍历
    • 操作系统
    • 输入输出设备
    • SDK
• 引擎常用三方库：
  • 窗口输入：glfw
  • 数学：glm
  • GUI：imgui
  • 模型加载：tinygltf、tinyobjloader、Assimp
  • 日志：spdlog
  • 纹理：stb_image、ktx
  • 序列化：cereal、json11、yaml-cpp
  • 物理：JoltPhysics、Box2D
  • vulkan资源管理：vma
  • Vulkan内存分配库：vulkanmemoryallocator
  • 控件：ImGuizmo
  • 随机数生成器：random
  • 反射：rttr
  • cereal：json
  • 实体组件：eventpp、entt
  • vulkan SDK
  • 矢量字体：msdf-atlas-gen
  • 文件系统监控：filewatch
  • 嵌入C#脚本支持：mono

构建运行

• cmake . -B build 生成工程文件
• cmake –build build 构建
  • vs中：（需要将PiccoloEditor设置为开始项目）
    • JobSystemThreadPool.cpp(115,27): error C3688: invalid literal suffix ‘us’; literal operator or literal operator template ‘operator ““us’ not found
      • us微妙，编译器无法识别
      • 加入头文件#include <chrono> using namespace std::chrono_literals;
    • LINK : fatal error LNK1104: cannot open file ‘....\3rdparty\JoltPhysics\Build\Debug\Jolt.lib’
      • 是因为JoltPhysics这个项目开启了“将警告视为错误”，因此也就没有生成Jolt.lib文件，链接时也就找不到这个文件
      • 把这个project的属性，C/C++ ->General->Treat Warnings As Errors设置为No即可
• bin/PiccoloEditor 运行
• 

源码解读

piccolo引擎共有9个迭代版本，编程语言：c++/C，图形API：vulkan，版本管理工具：git，构建工具：cmake，平台支持：windows/linux/macOS,代码量：31481行代码

runtime文件夹内存分布

function > core > resource > engine > platform

流程解读_简述：

注：draw.io放在/assets/img/blog/Games104/文件夹下

• 
• 核心流程
• 
• 构建流程
• 
• generated文件解读

文件解读_简述：

• 以‘ . ‘开头的（.github，.gitlab，.clang-format，.clang-tidy，.gitignore）文件，是各个工具的配置文件
• cmakelists.txt是cmake的配置文件
• LICENSE授权，README、releasenotes自述
• scripts和build + 平台 开头的bat批处理文件，为了方便构建写的脚本文件（生成工程 + 构建）
• engine:
  • 3rdparty 第3方库的源码/2进制文件
    • glfw 管理窗口、图形API上下文、输入和事件循环 的跨平台库
    • glm 数学库
    • imgui 用户ui库
    • json11 数据序列化库
    • spdlog 日志库
    • stb 实用工具库
    • tinyobjloader 轻量级OBJ模型加载器
    • vulkanmemoryallocator Vulkan内存分配库（简化GPU内存管理）
    • vulkanSDK 图形APISDK
  • bin： 包含parser解析器文件，在构建时，解析c++文件，根据template模板文件生成功能性代码（_generated序列化文件）
  • template：c++模板文件
  • asset引擎启动时需要的资产，资产文件夹映射的位置
    • json是序列化文件（这些都是手动编写的）（粒子、渲染（天空纹理、颜色，环境光，相机，定向光）、世界、关卡、玩家、动画、控制器、材质（玩家，黄金，银，白），栅栏，地面，楼梯，墙……）
    • 资产：图片（jpg、png、hdr、tga），模型（obj）
  • configs引擎启动时需要的文件
    • 
    • PiccoloEditor.ini:
      • 要在main中输入，最终会被config_manager解析
      • resource路径在editor/resource下，这里包含piccolo图标icon资源
  • shader引擎启动需要的shader
  • jolt-asset：物理库相关的shader
  • source源码
    • _generated存放paser解析生成的文件
      • reflection(都已.reflection.gen.h扩展名结尾)
        • all_reflection.h核心文件：#include所有.reflection.gen.h文件，提供TypeMetaRegister::metaRegister()函数，会调用这些文件的主注册函数，它会被Engine的startEngine和shutdownEngine调用
        • 分为三个部分：
          • Piccolo::Reflection::TypeFieldReflectionOparator::Type……Operator类、
            • 基础函数（3个）：获取类名（返回类名），通过json构造（Serializer::read），转化为json（Serializer::write）
            • 基类函数（1个）：获取基类的反射实例
            • 字段函数（5个）：被META标记的成员，取字段名（返回成员名）、字段类型名、设置、获取、是否是数组（如果是std::vector容器会返回true）
          • TypeWrapperRegister_……： 次注册函数
            • 把以上所有函数，创建分别创建ClassFunctionTuple、MethodFunctionTuple、FieldFunctionTuple类型指针，组成tuple，注册到FIELD/Method/BASE_CLASS map中（reflection.cpp）
          • 主注册函数（调用次注册函数）：如果一个文件有多个类，主注册函数仍为1个
      • serializer(都已.serializer.gen.h扩展名结尾)
    • meta_parser：paser解析器源码
    • precompile：包含camke脚本和配置文件，使得cmake在构建前使用parser解析源码
    • test用于存放测试代码
    • editor编辑器
      • resource编辑器相关资源
      • include头文件
        • axis:位移旋转缩放 继承RenderEntity
        • editor_file_service：获取父节点指针，检查文件数组，获取根节点
        • editor_global_context：初始化，清理，包含场景管理，输入，窗口，引擎
        • editor_input_manager：按键，重置，光标按下，滚轮，鼠标点击，窗口关闭，更新光标轴， 获取窗口位置、大小
        • editor_scene_manager：获取旋转对象的id、矩阵，获取编辑器轴模式
        • EditorUI继承window_ui并重写方法
        • editor编辑器核心,初始化，运行，清理
      • source源文件
        • main核心入口点
          • PiccoloEngine，PiccoloEditor，对它们分别初始化，
          • 对editor运行（这里会调用engine的运行），最后清理
    • runtime运行时
      • engine引擎核心
        • 函数：
          • 公开：
            • 初始化（空定义），清理（空定义）
            • 开始，反射系统注册元数据，global_context开始系统
            • 结束，global_context结束系统，反射系统取消注册元数据
            • 运行，global_context中的window_system，当窗口没有关闭就会一直运行，计算DeltaTime时差（利用chrono库），每帧
            • 每帧更新：逻辑、计算FPS、交换逻辑和渲染的数据、渲染，其他的不易划分到逻辑渲染中（物理世界，时间轮询，窗口标题）
            • 退出，
          • 私有：
            • 每帧逻辑更新：global_context中的world_manager更新tick，global_context中的input_system更新
            • 每帧渲染更新：global_context中的render_system更新
            • 计算fps
            • 获取fps
        • 友元：editor
      • platform平台层:
        • 文件系统 file_service，获取文件路径名（其他文件使用时#include）
        • 路径 path：获取相对路径、路径段、文件扩展名、文件名（其他文件使用时#include）
      • core核心层:
        • 基础 base ：宏（日志（log_system的log），睡眠，转换为字面值，断言）、哈希函数（以便获取随机值）
        • 颜色 color：rgb成员的类
        • 数学库 math
          • vec2、vec3、vec4、matrix3、matrix4、transform（SRT）、random、quaternion四元数、math（Radian弧度、Angle角度、Degree度），axis_aligned轴对齐AABB包围盒、math_marcos宏（最小最大……），math_headers所有math头文件的汇总
        • 日志 log
          • log_system，日志等级的枚举（调试，信息，警告，错误，极为严重的错误），spdlog库的logger成员，打印日志根据等级和信息，回调抛出异常
        • 元数据 meta
          • 概念：
            • 反射：运行时（指令）对 对象数据（元数据）访问/修改值 的行为
            • 元数据：
              • 通过反射能够访问到的所有数据
              • 常见有：
                • 是否为类类型、指针、const、enum
                • 类名，父类信息，实现接口，继承访问修饰符
                • field字段名，字段类型，访问修饰符，字段注释，是否为静态，
                • 方法名，返回类型，参数（类型，名字，注释），抛出的异常，访问修饰符
                • 对齐要求，对象大小，成员偏移量
            • 使用成员不属于反射：因为它是在编译器就确定了访问谁 怎样修改，而非运行时查询
            • 类的get/set不属于反射
            • 反射实现：java，c#都有反射语言特性，c++没有提供，要实现反射能力，需要自定义反射系统
            • 序列化：
              • 将对象转换为可存储的格式（JSON、XML……），以便重新转换为对象
              • 使用场景：保存/加载场景
              • 本质使用反射机制，序列化（利用反射读取对象元数据 → 保存），反序列化（读取保存的元数据 → 利用反射重建对象）
              • 优势：轻量，解耦
          • 反射
            • reflection_register，元数据注册（在engine开始时会调用），取消注册（在engine结束时会调用）
            • reflection：
              • C++反射系统，很多头文件都使用它
              • 宏(CLASS/STRUCT标记需要反射的类，REFLECTION_BODY反射支持私有成员，META标记需要反射的成员)
              • 元数据存储结构
                • TypeMetaRegisterinterface，管理所有TypeMeta
                • TypeMeta描述单个类型元数据
                • metadata包括field，array，class三类
              • 访问器：FieldAccessor字段、MethodAccessor方法、ArrayAccessor数组
          • 序列化器serializer：将C++对象序列化为JSON，将JSON反序列化为C++对象
          • meta_example使用示例：普通类，有继承关系的类
      • resource资源层:
        • 资产系统 asset_manager：
          • 在global_context创建，函数会被各个模块调用，是序列化器的接口
          • 加载（反序列化）：应传递json路径，读取文件写入到string，传给json11库，由Serializer读取
          • 保存（序列化）：通过Serializer写入到输出文件
          • 获取path：filesystem::absolute
        • 配置系统 config_manager:
          • 在global_context初始化，负责管理path
          • 公有方法：
            • 初始化：根据实参的路径，读取文件，getline读取每行，如果找到=号，就substr提取字串，将path赋值给member成员
            • 获取根目录、资产目录、最小/大图标路径，字体路径、世界路径、渲染资源路径、粒子资源路径
          • 私有成员：
            • filesystem::path各个路径
        • 元数据 res_type
          • 全局数据 global（应用于所有物体）
            • 粒子数据 global_particle：发射周期、次数、步长、生命……
            • 渲染数据 global_rendering：地图边界，定向光，天空盒，天空颜色，环境光色，相机
          • 通用数据 common
            • 世界 world：名字，路径，默认关卡路径
            • 关卡 level：玩家名字，重力值，
            • 对象 object：类型名，组件名
          • 组件数据 components
            • 动画 animation：变换，骨骼路径，混合状态，帧位置（0——1），
            • 相机 camera：fov，垂直偏移，光标旋转，速度，参数
            • 粒子发射器 emitter：局部变换，速度，大小，类型，生命，颜色
            • 网格 mesh：变换，材质，子网格
            • 运动 motor：速度，跳跃高度，最大速度，冲刺速度
            • 刚体 rigid_body：全局变换，形状类型，包围盒
          • 其他数据 data
            • 动画片段 animation_clip：名字，关键帧位置，旋转位置，总帧，通道
            • 动画骨骼节点 animation_skeleton_node_map：转换
            • 基本形状 basic_shape：半径，高度
            • 动画混合状态 blend_state：片段数量，混合路径，混合高度，
            • 相机配置 camera_config：位置，目标，上向量，zf距离
            • 材质 material：基础色、法线纹理、粗糙度纹理、不透明度纹理、自发光纹理 路径
            • 网格数据 mesh_data：vbo，ibo，骨骼绑定
            • 骨骼 skeleton_data：名字，索引，父索引
            • 骨骼掩膜 skeleton_mask：骨骼文件路径，是否启用
      • function功能层：
        • 框架framework：运行时功能核心框架
          • 世界管理器 world_manager：
            • 公有函数：
              • 初始化，清理，保存、重新加载当前关卡，获取当前激活关卡，获取当前激活物理场景
              • 每帧：
                • 如果不存在world就加载世界
                • 对active_level调用tick
            • 私有函数
              • 加载世界：
                • asset_manager加载json文件，获取世界资源
                • 加载关卡
                • 找到默认关卡，设置为当前激活的关卡
              • 加载关卡：根据path调用level的加载，并添加到哈希中保存
            • 私有成员：世界是否加载，世界url，世界资源，关卡哈希，当前激活的关卡，关卡调试者
          • 关卡 level：
            • LevelDebugger：负责关卡调试，显示所有物体所有骨骼、一个物体所有骨骼、对象的包围盒……
            • level：
              • 公有函数：
                • 加载：
                  • 根据asset_manager加载关卡元数据
                  • physics_manager创建物理场景
                  • 粒子发射器重置
                  • 循环对象列表，创建对象
                  • 创建Character
                • 每帧：遍历所有gobject（game object）、Character、physics_scene，调用tick
                • 卸载，保存，获取所有对象、所有对象ID、当前激活的角色、关卡路径、创建对象、删除对象、物理场景
              • 私有函数：清理
              • 私有变量：是否加载，关卡url，GObject哈希，Character，PhysicsScene
          • 游戏对象 object ：
            • game object（gobject）：
              • 本身没有任何功能，只有挂载了component才有功能
              • 加载，保存：读写objet及component资源
              • 获取id，获取名字，是否有组件
              • 每帧：遍历所有components，调用tick
            • object_id_allocator：对象分配器，分配id
          • 组件component全都继承自 component.h 中的 Component 类，目前组件包括：
            • 动画 animation
              • 包含骨骼
              • tick：对骨骼应用动画
            • 相机 camera
              • 相机上前左三向量确定视口方向
              • tick:根据input计算的数值对相机进行更新（character + offset）
            • 网格 mesh
              • 根据attach的object的transform与animation进行更新
              • raw_mesh：
                • 静态网格
                  • primitive类型，包括point, line, triangle, quad，以及
                  • indice与vectex buffer（位置，法线，切线，纹理坐标）格式
                  • 材质纹理：基础色，金属度，粗糙度，法线
            • 运动 motor
              • tick：根据输入（鼠标键盘）计算当前帧的姿态数据
            • 粒子 particle
            • 刚体 rigidbody：物理
            • 变换 transform：
              • 对rigidbody更新
        • 子系统
          • 动画 animation
            • animation_loader.h 加载动画帧、骨骼数据、动画骨骼、
            • animation_system.h 加载骨骼、动画、动画骨骼、混合
            • node.h ：获取名字、父物体、位置缩放旋转
            • skeleton.h：构建，重置，获取骨骼数量
            • utilities.h ：查找根据 索引/名字
          • 角色 character
            • character.h 获取id，设置/获取 位置旋转
          • 控制器 controller
            • character_controller.h 移动
          • 全局上下文global_context
            • global_context
              • 在Engine中开始和结束系统，管理所有子系统（引擎需要的模块）、管理器（逻辑上需要的模块）
              • 公有方法：
                • 开始系统：接受path（用于传给config_manager），对各个成员指针make_shared构造对象，并初始化
                • 结束系统
                  • 先调用各自指针的clear清理子资源，再调用reset释放内存并置nullptr
              • 私有成员：包括所有子系统的指针（日志、输入、文件、资产、配置、世界、物理、窗口、渲染、粒子、调式绘制、渲染调式配置）
          • 输入 input
            • input_system.h
              • 初始化，每帧，清理，重置游戏命令
              • GLFW提供的输入基础定义,editorMode与GameMode分别有着不同的定义,轴向的转动用视口的光标移动与相机fov进行计算
          • 粒子 particle
            • emitter_id_allocator.h 分配，重置
            • particle_common.h 位置、速度、大小、生命
            • particle_desc.h 粒子发射器，位置、速度、大小、生命、颜色、类型、旋转……
            • particle_manager.h 粒子pass，创建粒子发射器
          • 物理 physics
            • utils单元:获取层数量，数据类型转换
            • physics_config：数据（身体数量，屏障数量，重力）
            • physics_manager：创建物理场景
            • physics_scene：获取重力，创建刚体，更新刚体全局位置，光线捕获，是否覆盖，获取形状
          • UI ui
            • window_ui抽象基类,初始化，预处理渲染
          • 渲染 render
            • 接口
              • RHI：渲染硬件接口，抽象基类,都使用RHI……类型，接口被各个文件调用，其中init被render_system调用
                • 公开函数
                  • 初始化流程: 调用各个私有函数
                  • create / allocate vulkan对象
                  • command（cmd开头的，sync……）都封装为函数
                  • get：函数返回vulkan对象,都使用RHI类型
                  • write：BeginCommandBuffer，submit……
                  • destory：销毁各种vulkan对象
                  • memory：映射……
              • RHI—struct：跨平台通用类型，核心类型，都使用RHI……开头
              • vulkan
                • vma：定义宏
                • resource：定义vulkan对象（仅对核心对象）封装（托管/包装），提供set、get接口，继承自RHI类型
                • rhi：
                  • vulkan API，核心，继承自RHI并重写函数
                  • 数据类型转换：使用RHI……对象时，转换为Vulkan……，再getResource获取Vk……对象（以便赋值给Vk……对象） / setResource设置（以便设置RHI的值）
                  • 公开函数：
                    • 重写基类
                  • 公开成员：
                    • vulkan对象，PFN_ 函数指针
                  • 私有函数
                    • instance,validation_Layer，windowsurface,physicalDevies,Device,CommandPool,CommandBuffer,DescriptorPool,SyncPrimitives,Swapchain,SwapchainImageViews,FramebufferImageAndView,Allocator
                    • 验证层，队列索引，查询设备支持，选择交换链格式……
                  • 私有成员
                    • 某些vulkan对象：格式，尺寸，信息，呈现模式……
                • util：
                  • 创建：着色器模块，buffer和memory、copy，创建image和imageView、cubemap、mipmap、layout、sampler
                  • 销毁：……上面
            • debugDraw调式渲染器，绘制各种基础mesh
              • debug_draw_primitive图元：
                • 各种图元继承自Primitive基类，包含时间类型（无限时间，一帧）、生命时长、填充模式（线框、实心）、是否有深度测试、是否超时、设置时间、是否已渲染、Vertex数据、Description、图元type（点、线、三角形、矩形、盒体、圆柱体、球体、胶囊体、文本）
              • debug_draw_group：
                • 数据：
                  • 组的名字
                  • 包含各类图元的list链表
                • 添加各类图元的函数：创建图元，并根据形参填充图元的属性，将图元添加到相应的list
                • 清理：清理所有数据
                • 移除死亡的图元：用iteration遍历每个list，如果某个图元超出自身生命时长就erase
                • 合并两个group：对g1的每个list的尾部都insert g2的list
                • 获取数量：返回list的数量，通过迭代计数
                • 写入数据：给一个vector，往这里写入顶点数据
              • debug_draw_context：
                • 包含vector管理所有group
                • 获取/创建group：如果有此名字的组，就直接获取，否则创建并返回
                • 移除死亡的图元：调用每个group的移除死亡的图元
              • debug_draw_manager：
                • 核心,主要负责：cmdBindVertexBuffer,clear,beginRenderPass,BindPipeline,drawcall,EndRenderPass
                • 数据：RHI、buffer，pipline、context、font、 视图投影矩阵、图元数据start end的offset
                • 函数：初始化、设置管线、预处理管线数据、销毁、清理、每帧、更新重建swapchain、获取/创建group、绘制、交换数据到渲染，渲染调试对象，预处理渲染缓冲、绘制点线三角形盒体、绘制边框对象
              • debug_draw_pipeline：
                • 主要负责：创建renderpass,Framebuffer,DescriptorLayout,Pipeline
                • 数据：pipeline类型（图元类型）、描述符布局、渲染管线、帧缓冲、rhi
                • 函数：
                  • 初始化
                  • 销毁、获取pipline、获取帧缓冲、重建交换链、设置（附件、交换链、渲染通道、描述符布局、管线）
              • debug_draw_buffer
                • 主要负责：创建buffer,memory,DescriptorSet
                • 数据：描述layout、set，vbo、ubo、ubod的buffer、memory，rhi、ubo（视图投影矩阵），ubo动态缓冲（模型矩阵、颜色），font，计数器
                • 函数：初始化、销毁、每帧、清理、清理缓冲、顶点缓冲、ubo缓冲、ubo动态缓冲，顶点缓冲偏移、ubo动态缓冲偏移、分配、获取（顶点缓冲，描述符、图元类型的buffer、图元类型的顶点缓冲的大小）、设置/预处理/更新描述集、加载缓冲
                • 内存分配器，管理GPU资产
              • debug_draw_font：需要创建图像显示字体
            • passes 核心在camera pass 包含主场景渲染、后处理相关的子pass、还有light相关的pass（都继承自RenderPass）
              • color_grading_pass.h
                • 将rgb的色彩空间，转换到32*32*32的3D色彩空间中
                • 初始化
                  • 设置描述符布局
                    • 这里有上一次tonemap subpass 的输出、调色纹理
                  • 设置pipline
                  • 设置描述符集
                  • 更新帧缓冲
                • draw：cmd的命令，包括drawcall
              • combine_ui_pass.h
              • directional_light_pass.h定向光
              • fxaa_pass.h抗锯齿FXAA
              • main_camera_pass.h主相机
                • 初始化：（在render_pipeline中初始化）
                  • 设置附件
                    • 对帧缓冲附件：gbuffer、backup、后期处理、深度、交换链图像、自定义附件
                    • 设置format
                    • 创建image和imageview
                  • 设置render pass（包含各个subpass）
                    • 根据AttachmentDescription，SubpassDescription，SubpassDependency，创建RenderPass
                  • 设置描述符布局
                    • 创建DescriptorSetLayout：mesh、global、material、skybox、axis、gbuffer
                  • 设置pipline
                    • 创建GraphicsPipeline：mesh gbuffer，deferred lighting，mesh lighting，skybox，draw axis
                  • 设置描述符集
                    • ：ModelGlobal、Skybox、Axis、GbufferLighting
                    • 首先allocateDescriptorSet
                    • DescriptorSet和buffer绑定
                    • 设置帧缓冲描述符集
                  • 设置交换链帧缓冲
                    • createFramebuffer
                • 前向draw，
                  • 跳过一些subpass，这是关于延迟渲染的（gbuffer）
                  • 主场景：drawMeshLighting所有网格体，skybox，particle
                  • 后期处理：对其余各个子subpass调用draw（tone mapping, color grading, fxaa, axis, ui）
                • 延迟draw，首先drawMeshGbuffer，然后再做上述流程
              • particle_pass.h粒子
              • pick_pass.h 拾取色
              • point_light_pass.h 点光源
              • tone_mapping_pass.h 色调映射
              • ui_pass.h 用户UI
            • light.h ：
              • 光源列表：
              • 点光源，环境光，定向光（平行光）
            • render_camera.h
              • 世界窗口的相机
              • 属性：相机类型（编辑器，运行时），位置旋转缩放、zf距离、fov，前上右轴，视图矩阵、投影矩阵
              • 函数：获取和设置 属性
            • render_common.h
              • 渲染相关数据：都以结构体形式存在
                • 存储缓冲：定向光，点光源，存储缓冲，点/平行光源阴影，粒子……
                • 网格，材质
            • render_debug_config.h ，
              • 调式相关配置：
              • 是否展示骨骼、骨骼名字、运行时相机信息、包围盒
            • render_entity.h ：
              • go相关的数据
                • id，模型矩阵
                • 网格：网格资产id，是否启用顶点混合，关键材质，包围盒
                • 材质：材质资产id，混合，基础色，粗糙度，金属度，自发光颜色，法线缩放，不透明强度
            • render_guid_allocator.h
              • 全局唯一标识符分配器,本质使用双向映射
              • m_elements_guid_map: 元素 → GUID 的映射
              • m_guid_elements_map: GUID → 元素的映射
              • 从1开始顺序分配GUID，重用已释放的GUID，保证同一元素多次分配返回相同GUID
              • allocGuid(): 为元素分配GUID
              • freeGuid()/freeElement(): 释放GUID
              • getGuidRelatedElement(): 通过GUID查找元素
              • getElementGuid(): 通过元素查找GUID
            • render_helper.h
              • 包围盒：BoundingBox、BoundingSphere
              • 视锥体：Frustum
            • render_mesh.h，
              • 对于VBO数据结构体（位置，法线，切线，纹理坐标，骨骼索引，骨骼权重），
              • Descriptions
            • render_object.h
              • 游戏对象
              • id、相关描述：网格、材质、变换、发光、骨骼绑定、骨骼动画
            • render_pass_base.h
              • 渲染通道基类：
              • 初始化，设置信息，数据
            • render_pass.h
              • 渲染通道：继承base，是所有pass的基类
              • 两个enum：帧缓冲附件、subpass
              • 资源指针，描述（输入输出数据在shader中的布局），管线信息，这个pass可视物体（一个pass可能仅会用到其中一部分og）
            • render_pipeline_base.h
              • 渲染管线基类：
              • 清理，初始化，数据，前向/延迟渲染
              • 各个pass的指针
            • render_pipeline.h
              • 渲染管线
              • 初始化：初始化各个pass
              • 拾取网格体的GUID，重置交换链
              • 前向渲染
                • fence
                • reset CommandPool
                • BeginCommandBuffer
                • drawcall
                  • 定向光阴影->draw
                  • 点光源阴影->draw
                  • particle->draw
                  • MainCameraPass->drawcall（内部各个subpass）
                  • debugdraw->draw
                • endcommandbuffer
                • submit
                • Present
              • 延迟渲染
            • render_resource_base.h
              • 资产基类：
              • 更新游戏对象渲染资产、加载纹理、hash、材质、静态网格
            • render_resource.h ：
              • 全局渲染资源 + 渲染资源管理器（负责所有GPU资源的管理）
              • 全局渲染资产：
                • IBL资产（brdfLUT、环境贴图、预滤波环境贴图，它们三个组成IBL贴图）（image, imageView, sampler, allocation）（宽高、格式），颜色渐变（LUT图像），存储缓冲
              • 渲染资源：
                • 函数：
                  • 上传：全局渲染资源：加载各种texture data，利用RHI创建图像
                  • 上传：游戏对象渲染资源、预帧缓冲、实体网格、实体材质
                • 成员：全局渲染资源、render_common定义的所有数据，其中mesh和material上传需要有description描述符
            • render_scene.h
              • 场景：用于管理所有场景对象（光源，实体）
              • 清理，更新可视对象，获取分配器，删除对象
            • render_swap_context.h：
              • 从logical模块获取的渲染所需的数据（每帧render其他模块都从swap_context获取数据，首次初始化时从json获取），使用了两个缓冲区（swapchain有三个image，因此只需两个），目的是同步logical和render，防止数据竞争
              • 渲染数据：
                • 数据
                  • 关卡资产描述：天空盒环境贴图、镜面贴图，颜色渐变
                  • 相机：fov，相机类型、视图矩阵
                  • 游戏对象：游戏对象的deque（双端队列），添加和删除的go
                  • 粒子：发射器，需要tick的发射器，更新发射器变换
                • 函数
                  • 添加阻挡物
                  • 删除游戏对象
                  • 添加新的粒子发射器
                  • 添加帧粒子发射器
                  • 更新粒子发射器变换
              • 函数：
                • 获取逻辑、渲染数据：根据索引从总数据数组获取,外部模块根据它获取和设置
                • 交换 逻辑、渲染 数据
                  • 在engine中调用，外部更新logical数据，swap（将逻辑变为渲染），使用渲染数据 渲染
                  • 重置渲染数据，swap 索引
                • 重置各种数据：对渲染数据 清理
                • 是否准备交换：任意数据有值
              • 成员：逻辑、渲染 索引，总数据数组
            • render_system.h
              • 渲染器，渲染子系统的核心，在global_context中初始化
              • 初始化
                • 获取config_manager、asset_manager、window_system
                • 创建RHI并初始化
                • 获取数据：（从json）
                  • config_manager获取渲染资源path
                  • 通过asset_manager读取json文件并加载 全局渲染数据
                • 创建resource中的贴图、相机、场景中的光照、管线，将这个全局渲染数据中 相应资源数据 加载到对应对象中
              • 函数：
                • 每帧
                  • 获取数据（从swap_context）
                    • 从logical层获取更新的数据，也就是获取渲染所需的数据
                    • 根据获取的数据，更新到各个system管理的模块中
                  • 准备渲染命令上下文（command_buffer）
                  • resource更新帧缓冲（pass共用数据：VP，相机，环境光，点光源）
                  • scene更新可视的物体（按照数据分类，筛选所需的数据）
                  • pipeline预处理数据（对每个pass，更新自身成员数据）
                  • 调用main_camera_pass中的：forwardRender / deferredRender
                • 清理，交换逻辑渲染数据，获取交换资源，获取相机、RHI（返回成员），设置管线类型、初始化UI、更新视口大小、获取点击网格的GUID、通过网格ID获取对象ID，获取，获取视口大小，创建、设置可视、选择 轴，
              • 包含各个子模块指针：RHI，相机，场景，资源，管线
            • render_type.h 自定义RHI通用类型，目的跨平台，都以RHI……开头
            • window_system.h：注册 按键，字符，鼠标，光标，滚轮，推拽，窗口大小，窗口关闭