XCEngine/docs/plan/end/RHI模块设计与实现/RHI模块总览.md

# RHI 渲染模块设计文档
## 1. 项目背景
本项目旨在参考 Unity 渲染架构，为已有的 **OpenGL** 、**Direct3D 12** 和 **Vulkan** 图形 API 后端设计统一的**渲染硬件抽象层（RHI）**，屏蔽 API 差异，实现引擎上层逻辑与底层图形 API 的解耦。（暂时只实现D3D12和OpenGL，后面会加上Vulkan）

## 2. 核心设计理念
**求同存异，分层抽象，特性降级，底层逃逸**
- **求同存异**：优先提取 API 共性作为核心抽象，差异部分通过模拟/降级处理
- **分层抽象**：通过清晰的层级结构隔离 API 差异
- **特性降级**：对高级特性提供能力检测和替代方案
- **底层逃逸**：允许直接访问原生 API 以满足极端需求

## 3.核心约束原则
该RHI模块的抽象层主要面向**Direct3D 12** 和 **Vulkan**这些高级图形API的显示设计。
该RHI模块主要参考Unity引擎的底层RHI模块，后面方便参考Unity的SRP做上层渲染管线。

## 3. RHI 分层架构
### 3.1 通用分层模型
```
┌─────────────────────────────────┐
│   引擎功能层（场景/材质/光照）   │
├─────────────────────────────────┤
│   渲染管线层（SRP/Render Graph） │
├─────────────────────────────────┤
│   RHI 抽象层（统一接口）         │ ← 核心设计重点
├─────────────────────────────────┤
│   API 后端层（D3D12/OpenGL）    │
├─────────────────────────────────┤
│   驱动/硬件层                    │
└─────────────────────────────────┘
```
### 3.2 层级职责说明
1. **引擎功能层**：提供场景管理、材质系统、光照等高级功能接口
2. **渲染管线层**：定义渲染流程（前向/延迟渲染）
3. **RHI 抽象层**：统一图形 API 接口，屏蔽差异
4. **API 后端层**：针对具体 API 的实现
5. **驱动/硬件层**：最终执行渲染指令

## 4. RHI 抽象基类设计
include/XCEngine/RHI/
├── RHIEnums.h                  # 通用枚举
├── RHITypes.h                  # 通用结构体
├── RHICapabilities.h        # 硬件能力检测
├── RHIDevice.h              # 设备抽象（核心入口）
├── RHICommandQueue.h        # 命令队列抽象
├── RHICommandList.h         # 命令列表抽象
├── RHIBuffer.h              # 缓冲区抽象
├── RHITexture.h             # 纹理抽象
├── RHIShader.h              # 着色器抽象
├── RHIPipelineLayout.h      # 管线布局抽象（替代 RootSignature）
├── RHIPipelineState.h       # 管线状态抽象
├── RHISwapChain.h           # 交换链抽象
├── RHIFence.h               # 同步栅栏抽象
├── RHIDescriptorPool.h      # 描述符池抽象
└── RHIFactory.h             # RHI 工厂类