docs: 更新 README 文档以反映最新架构变更
- 添加资源抽象层和显存管理功能说明 - 更新模块优先级和架构图 - 完善目录结构描述 - 新增性能优化策略说明
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6babd376c9
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README.md
98
README.md
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@ -43,11 +43,13 @@
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- **跨平台支持**：Windows、Linux、macOS、Nintendo Switch
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- **模块化架构**：模块系统 + 服务系统，灵活可扩展
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- **多后端渲染**：OpenGL / Vulkan 支持，易于扩展新后端
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- **资源抽象层**：统一的 Buffer、Pipeline、Framebuffer 接口
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- **高性能批处理**：独立 Batch 层，TrigLookup 优化，支持 10000 精灵/批次
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- **场景图系统**：树形节点结构，支持变换继承
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- **输入系统**：键盘、鼠标、手柄、触摸，事件驱动
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- **渲染系统**：OpenGL ES 3.2，支持自定义着色器
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- **视口适配**：多种适配模式，自动响应窗口大小变化
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- **显存管理**：VRAM 预算追踪，内存泄漏防护
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- **音频系统**：高质量音频播放（规划中）
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- **UI 系统**：完整的 UI 控件支持（规划中）
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@ -70,15 +72,9 @@ flowchart TB
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subgraph Modules["Modules (模块系统)"]
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direction TB
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subgraph CoreModules["Core Modules"]
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CONFIG[Config Module<br/>配置管理]
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PLATFORM[Platform Module<br/>平台检测]
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WINDOW[Window Module<br/>窗口管理]
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end
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subgraph OtherModules["Feature Modules"]
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INPUT[Input Module<br/>输入处理]
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RENDER[Render Module<br/>渲染系统]
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end
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WINDOW["Window Module<br/>窗口管理 P0"]
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RENDER["Render Module<br/>渲染系统 P10"]
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INPUT["Input Module<br/>输入处理 P20"]
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end
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subgraph Services["Services (服务系统)"]
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@ -99,12 +95,14 @@ flowchart TB
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subgraph Graphics["Graphics (图形系统)"]
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direction TB
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RESOURCES[Resources<br/>资源抽象层]
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BACKEND[RenderBackend<br/>渲染后端]
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BATCH[Batch Layer<br/>批处理层]
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GL[OpenGL Renderer<br/>OpenGL 渲染器]
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VK[Vulkan Renderer<br/>Vulkan 渲染器]
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GL[OpenGL Backend<br/>OpenGL 后端]
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VK[Vulkan Backend<br/>Vulkan 后端]
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SHADER[ShaderManager<br/>着色器管理]
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TEXTURE[TexturePool<br/>纹理池]
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MEMORY[Memory<br/>显存管理]
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end
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subgraph Platform["Platform (平台层)"]
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@ -125,8 +123,10 @@ flowchart TB
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BACKEND --> BATCH
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BATCH --> GL
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BATCH --> VK
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GL --> RESOURCES
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GL --> SHADER
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GL --> TEXTURE
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GL --> MEMORY
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WINDOW --> SDL2
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INPUT --> INPUT_SYS
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INPUT_SYS --> SDL2
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@ -136,11 +136,9 @@ flowchart TB
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| 模块 | 职责 | 优先级 |
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|-----|------|-------|
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| Config | 配置管理 | Core (0) |
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| Platform | 平台检测 | Core (0) |
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| Window | 窗口管理 | Core (0) |
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| Input | 输入处理 | Input (50) |
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| Render | 渲染系统 | Graphics (100) |
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| Window | 窗口管理 | 0 |
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| Render | 渲染系统 | 10 |
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| Input | 输入处理 | 20 |
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### 服务系统
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@ -165,6 +163,13 @@ Extra2D 采用分层架构支持多渲染后端：
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Renderer (渲染命令) │
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Resources (resources/) │ ← 资源抽象层（后端无关）
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│ - Buffer 接口 │
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│ - Pipeline 接口 │
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│ - Framebuffer 接口 │
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│ - Shader 接口 │
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│ - FontAtlas 接口 │
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Batch Layer (batch/) │ ← 后端无关的批处理
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│ - 顶点缓存管理 │
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│ - 批次策略 (10000 精灵/批次) │
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@ -173,11 +178,37 @@ Extra2D 采用分层架构支持多渲染后端：
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├─────────────────────────────────────┤
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│ Backend Layer (backends/) │ ← 具体 GPU 实现
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│ - OpenGL / Vulkan / Metal / D3D │
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│ - VAO/VBO 创建 │
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│ - GLBuffer / GLPipeline / GLFramebuffer
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│ - GPU 提交 │
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└─────────────────────────────────────┘
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```
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### 资源抽象层
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统一的资源接口，支持多后端实现：
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| 接口 | 功能 | OpenGL 实现 |
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|-----|------|------------|
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| Buffer | 顶点/索引/统一缓冲 | GLBuffer |
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| Pipeline | 渲染状态管理 | GLPipeline |
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| Framebuffer | 离屏渲染目标 | GLFramebuffer |
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| Shader | 着色器程序 | GLShader |
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| FontAtlas | 字体图集 | GLFontAtlas |
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### 显存管理
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```cpp
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// VRAM 预算管理（Switch 默认 400MB）
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VRAMMgr::get().setVRAMBudget(400 * 1024 * 1024);
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// 自动追踪显存使用
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// - GLTexture 自动追踪纹理显存
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// - GLBuffer 自动追踪缓冲区显存
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// 打印显存统计
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VRAMMgr::get().printStats();
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```
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### 着色器系统
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支持多后端的 JSON 元数据着色器系统：
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@ -207,6 +238,8 @@ Extra2D 采用分层架构支持多渲染后端：
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| **批量绘制** | `drawBatch()` 一次性处理多个精灵 | CPU 开销减少 20-30% |
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| **静态索引** | 预生成索引缓冲区，避免运行时分配 | 内存分配开销消除 |
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| **着色器缓存** | 二进制着色器缓存，加速启动 | 启动时间减少 |
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| **状态缓存** | GLPipeline 缓存状态，避免冗余 GL 调用 | 状态切换开销减少 |
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| **Orphaning** | 动态缓冲区 orphaning 策略 | GPU 同步开销减少 |
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@ -455,13 +488,32 @@ Extra2D/
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│ │ │ ├── graphics/ # 图形渲染
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│ │ │ │ ├── backends/ # 渲染后端
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│ │ │ │ │ ├── opengl/ # OpenGL 实现
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│ │ │ │ │ │ ├── gl_context.h # OpenGL 上下文
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│ │ │ │ │ │ ├── gl_buffer.h # 缓冲区实现
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_pipeline.h # 管线状态
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_framebuffer.h # 帧缓冲
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_renderer.h # 渲染器
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_texture.h # 纹理
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_shader.h # 着色器
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||||
│ │ │ │ │ │ ├── gl_sprite_batch.h # 精灵批处理
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||||
│ │ │ │ │ │ └── gl_font_atlas.h # 字体图集
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||||
│ │ │ │ │ └── vulkan/ # Vulkan 实现
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||||
│ │ │ │ ├── batch/ # 批处理层（后端无关）
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||||
│ │ │ │ │ ├── sprite_batch.h
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||||
│ │ │ │ │ └── shape_batch.h
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||||
│ │ │ │ ├── resources/ # 资源抽象层（新增）
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||||
│ │ │ │ │ ├── buffer.h # 缓冲区接口
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||||
│ │ │ │ │ ├── pipeline.h # 管线接口
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||||
│ │ │ │ │ ├── framebuffer.h # 帧缓冲接口
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||||
│ │ │ │ │ ├── shader.h # 着色器接口
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||||
│ │ │ │ │ └── font_atlas.h # 字体接口
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│ │ │ │ ├── core/ # 渲染核心
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│ │ │ │ ├── camera/ # 相机和视口
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│ │ │ │ ├── shader/ # Shader 系统
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│ │ │ │ ├── texture/ # 纹理系统
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│ │ │ │ └── memory/ # GPU 内存管理
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│ │ │ │ ├── gpu_context.h # GPU 上下文状态
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│ │ │ │ └── vram_manager.h # 显存管理器
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||||
│ │ │ ├── platform/ # 平台抽象
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||||
│ │ │ ├── scene/ # 场景系统
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│ │ │ ├── services/ # 服务接口
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@ -481,13 +533,25 @@ Extra2D/
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│ ├── graphics/ # 图形实现
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│ │ ├── backends/ # 渲染后端实现
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│ │ │ ├── opengl/ # OpenGL 实现
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│ │ │ │ ├── gl_context.cpp
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│ │ │ │ ├── gl_buffer.cpp
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│ │ │ │ ├── gl_pipeline.cpp
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||||
│ │ │ │ ├── gl_framebuffer.cpp
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||||
│ │ │ │ ├── gl_renderer.cpp
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||||
│ │ │ │ ├── gl_texture.cpp
|
||||
│ │ │ │ ├── gl_shader.cpp
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||||
│ │ │ │ ├── gl_sprite_batch.cpp
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||||
│ │ │ │ └── gl_font_atlas.cpp
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||||
│ │ │ └── vulkan/ # Vulkan 实现
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||||
│ │ ├── batch/ # 批处理层实现
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||||
│ │ ├── resources/ # 资源抽象层（接口定义）
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||||
│ │ ├── core/ # 渲染核心
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||||
│ │ ├── camera/ # 相机和视口
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||||
│ │ ├── shader/ # Shader 系统
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||||
│ │ ├── texture/ # 纹理系统
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||||
│ │ └── memory/ # GPU 内存管理
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||||
│ │ ├── gpu_context.cpp
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||||
│ │ └── vram_manager.cpp
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||||
│ ├── platform/ # 平台实现
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│ │ └── backends/ # 后端实现
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│ │ ├── sdl2/ # SDL2 后端
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