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title: Unreal Hierarchy
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  - UE5
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  - Unreal
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description: Unreal Hierarchy
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Unreal渲染管线

PSO

渲染管线中的 PSO（Pipeline State Object）是指一种用于定义和存储图形渲染状态的对象。PSO 是现代图形 API（如 DirectX 12 和 Vulkan）中引入的一个重要概念，旨在提高渲染性能和简化状态管理。

PSO 的作用

在传统的图形渲染中，渲染状态是通过一系列 API 调用逐步设置的，比如设置着色器、混合模式、深度测试、光栅化状态等。这种做法虽然灵活，但在高性能渲染中容易导致开销较大的状态切换。PSO 则通过将这些渲染状态组合成一个对象进行管理，从而减少状态切换的开销。

PSO 的构成

一个 PSO 通常包括以下状态信息：

  1. 着色器程序：包括顶点着色器、像素着色器、几何着色器等。
  2. 光栅化状态：如填充模式（线框、实心）、剔除模式（背面剔除、正面剔除）等。
  3. 混合状态：定义如何将源像素与目标像素混合，如透明度混合等。
  4. 深度/模板测试状态：定义如何进行深度测试和模板测试。
  5. 输入布局：定义顶点输入数据的结构，包括每个属性的格式、位置等。

PSO 的优势

  • 高效的状态管理：PSO 将所有状态打包成一个对象，在渲染时只需绑定一次即可，大大减少了状态切换的开销。
  • 性能优化：在一些图形 API 中，PSO 可以预先编译和优化，以便在渲染时快速应用，从而提高渲染性能。
  • 简化开发：PSO 将渲染状态的设置集中在一个地方，便于管理和调试。

总的来说，PSO 是现代图形编程中的一个重要工具，通过将渲染状态预先打包和优化，使得渲染管线的管理更加高效和简洁。

RHI

在图形学中，RHI 是 Rendering Hardware Interface（渲染硬件接口）的缩写。它是一个抽象层，用于在不同的底层图形 API 之间提供统一的接口，使得应用程序或引擎可以在不同的图形 API（如 DirectX、Vulkan、Metal、OpenGL 等）上运行，而不需要对每个 API 进行单独适配。

RHI 的作用

RHI 的主要目的是解耦应用程序或图形引擎与底层图形 API，使得代码能够更容易地移植到不同的平台或硬件上。通过引入 RHI，开发者可以在不同的平台之间共享大部分渲染代码，只需要针对各个平台的具体实现进行少量的调整。

RHI 的功能

  1. 抽象 API 调用：RHI 提供一组与平台无关的接口，屏蔽了底层图形 API 的复杂性和差异。
  2. 资源管理：RHI 负责管理 GPU 资源，如纹理、缓冲区、着色器等，并抽象出它们的创建、销毁和使用方式。
  3. 渲染命令提交：RHI 提供抽象的命令缓冲区和渲染管线接口，允许应用程序提交渲染命令，而不需要关心底层 API 如何处理这些命令。
  4. 跨平台支持：通过 RHI，应用程序或图形引擎可以在不同的平台上使用不同的底层图形 API，而不需要重写大量代码。

RHI 的优势

  • 跨平台开发：RHI 使得应用程序或引擎更容易移植到不同的操作系统或硬件平台。
  • 代码复用：通过统一的接口，开发者可以复用更多的代码，减少平台相关代码的维护成本。
  • 灵活性：RHI 允许开发者选择最适合特定平台的图形 API，并能在不改变上层逻辑的情况下切换底层实现。

典型的应用

许多现代的游戏引擎，如 Unreal Engine 和 Unity，都实现了自己的 RHI 层，以支持跨平台渲染。在这些引擎中，RHI 允许开发者只需编写一次渲染代码，然后在多个平台上运行，减少了开发和维护的复杂性。

总的来说，RHI 是图形引擎和应用程序中非常重要的一层，它通过抽象底层图形 API，提供了更高层次的灵活性和可移植性。

UE 胶水代码

在 Unreal Engine（虚幻引擎）中，胶水代码通常指的是那些用于连接或桥接不同系统、模块或功能的代码。这些代码可能不会直接实现核心游戏逻辑，但它们对于整合引擎提供的各种工具和系统至关重要。

Unreal Engine 中的胶水代码应用

  1. Blueprints 和 C++ 之间的桥接：

    • 在 Unreal Engine 中，开发者经常同时使用 Blueprints（蓝图）和 C++ 来实现游戏逻辑。胶水代码在这种情况下通常指的是那些用于在蓝图和 C++ 代码之间传递数据或调用功能的代码。例如，C++ 函数被暴露给蓝图以便在可视化脚本中使用，或从蓝图中调用特定的 C++ 功能。

  2. 插件与核心引擎的集成：

    • 当开发者创建或使用插件时，胶水代码可能用于将插件的功能集成到核心引擎或项目中。这些代码可能涉及接口的实现、事件的绑定、或在插件和项目中的其他部分之间传递数据。

  3. 不同系统模块的整合：

    • Unreal 引擎内有许多独立的系统模块，如物理引擎、动画系统、AI 系统等。胶水代码常用于协调这些模块之间的交互。例如，在动画系统中触发物理事件，或者在 AI 行为树中调用自定义的 C++ 函数。

  4. 第三方库与引擎的适配：

    • 在项目中使用第三方库时，通常需要编写胶水代码将这些库的功能集成到 Unreal Engine 的生态系统中。此类代码可能会负责将外部库的数据结构转换为 Unreal 能够理解和使用的形式。

  5. 游戏逻辑与渲染/物理等子系统的连接：

    • 有时需要将游戏逻辑与渲染或物理子系统直接连接起来。胶水代码可以用于在这些子系统之间进行通信，例如在角色移动时触发特定的视觉效果或声音。

胶水代码的注意事项

  • 性能：在 Unreal 中编写胶水代码时，要注意可能带来的性能开销，尤其是在频繁调用的地方。尽量避免在性能关键的路径上引入不必要的复杂性。

  • 代码可维护性：虽然胶水代码是为了快速整合功能，但仍需保持代码的可维护性。良好的代码结构和注释可以减少未来的维护难度。

  • 蓝图与 C++ 的平衡：过多的胶水代码可能意味着在蓝图和 C++ 之间切换太频繁。考虑适当重构代码，将更多的逻辑集中在一个领域内（例如，更多使用 C++ 或更多使用蓝图），以减少复杂性。

在 Unreal Engine 中，胶水代码是指那些用于连接不同系统、模块或接口的代码，尽管它们不直接实现游戏逻辑，但对于游戏的整体架构和功能整合起到至关重要的作用。合理编写和组织胶水代码，可以提高开发效率并降低系统复杂性。