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ssdfasd 08c01dd143 RHI: Refactor Fence module to pure timeline semantics

- Remove IsSignaled() from RHIFence interface (semantic inconsistency)
- Remove Reset() from OpenGL implementation (no D3D12 counterpart)
- OpenGL Fence now uses single GLsync + CPU counters for timeline simulation
- OpenGL Fence Initialize() now accepts uint64_t initialValue (was bool)
- Add comprehensive timeline semantics tests for all backends:
  - Signal increment/decrement scenarios
  - Multiple signals
  - Wait smaller than completed value
  - GetCompletedValue stages verification
- Update documentation to reflect actual implementation

2026-03-24 01:53:00 +08:00

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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。

2. 核心设计理念

2.1 总体原则

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

2.2 差异分类与处理策略

差异类型	典型示例	处理方案
概念命名不同但本质相似	D3D12 `CommandList` ≈ OpenGL 状态机绘制	直接统一抽象
显式控制 vs 隐式管理	D3D12 `DescriptorHeap` vs OpenGL 纹理单元	提供"自动模式"+"显式模式"
API 独有高级特性	D3D12 光线追踪、网格着色器	特性检测 + 降级方案 + 底层逃逸

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

引擎功能层：提供场景管理、材质系统、光照等高级功能接口
渲染管线层：定义渲染流程（前向/延迟渲染）
RHI 抽象层：统一图形 API 接口，屏蔽差异
API 后端层：针对具体 API 的实现
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

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