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# RHI 模块
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**命名空间**: `XCEngine::RHI`
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**描述**: RHI (Rendering Hardware Interface) 是 XCEngine 的硬件抽象层，提供统一的图形 API 接口，支持多个后端实现。
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**头文件**: `XCEngine/RHI/RHI.h`
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## 概述
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RHI 模块将上层渲染逻辑与底层图形 API 解耦，通过抽象接口层提供对 DirectX 12、OpenGL 等图形 API 的统一访问。这种设计使得渲染代码可以在不同的图形 API 之间无缝切换，无需修改上层业务逻辑。
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## 架构
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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ 上层渲染代码 │
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├─────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ RHI 抽象接口层 │
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│ (RHIDevice, RHIBuffer, RHITexture, RHICommandList...) │
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├───────────────┬─────────────────┬───────────────────────┤
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│ D3D12 后端 │ OpenGL 后端 │ Vulkan 后端 │
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│ (D3D12Device) │ (OpenGLDevice) │ (预留) │
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├───────────────┴─────────────────┴───────────────────────┤
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│ 原生图形 API (DirectX 12 / OpenGL) │
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└─────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## 后端类型
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| 后端 | 枚举值 | 描述 |
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| DirectX 12 | `RHIType::D3D12` | DirectX 12 实现，现代 PC 游戏首选 |
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| OpenGL | `RHIType::OpenGL` | OpenGL Core Profile 实现，跨平台兼容 |
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## 抽象类
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### 核心设备
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [RHIDevice](device/device.md) | `RHIDevice.h` | 渲染设备抽象，代表图形适配器实例 |
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| [RHIFactory](rhifactory/rhifactory.md) | `RHIFactory.h` | 设备工厂，用于创建不同后端的设备实例 |
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### 资源管理
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [RHIBuffer](buffer/buffer.md) | `RHIBuffer.h` | GPU 缓冲区资源，存储顶点、索引、常量等数据 |
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| [RHITexture](texture/texture.md) | `RHITexture.h` | GPU 纹理资源，存储 1D/2D/3D 图像数据 |
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| [RHIShader](shader/shader.md) | `RHIShader.h` | 着色器资源，管理顶点、像素等着色器程序 |
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### 命令执行
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [RHICommandList](command-list/command-list.md) | `RHICommandList.h` | 命令列表，记录 GPU 命令 |
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| [RHICommandQueue](command-queue/command-queue.md) | `RHICommandQueue.h` | 命令队列，提交和执行命令列表 |
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| [RHISwapChain](swap-chain/swap-chain.md) | `RHISwapChain.h` | 交换链，管理帧缓冲区和显示输出 |
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### 同步与状态
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [RHIFence](rhi-fence/fence.md) | `RHIFence.h` | 同步栅栏，CPU/GPU 同步原语 |
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| [RHIPipelineState](pipeline-state/pipeline-state.md) | `RHIPipelineState.h` | 管线状态对象，封装渲染管线配置 |
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| [RHISampler](sampler/sampler.md) | `RHISampler.h` | 纹理采样器，配置纹理过滤和寻址模式 |
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| [RHIPipelineLayout](pipeline-layout/pipeline-layout.md) | `RHIPipelineLayout.h` | 管线布局，定义着色器资源绑定布局 |
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| [RHIDescriptorPool](descriptor-pool/descriptor-pool.md) | `RHIDescriptorPool.h` | 描述符池，管理 GPU 描述符分配 |
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### 类型与能力
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [RHICapabilities](capabilities/capabilities.md) | `RHICapabilities.h` | 设备能力结构，描述支持的图形特性 |
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| [RHITypes](types/types.md) | `RHITypes.h` | 类型定义，包含所有结构体描述符 |
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| [RHIEnums](enums/enums.md) | `RHIEnums.h` | 枚举定义，包含所有枚举类型 |
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## 使用流程
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```cpp
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#include <XCEngine/RHI/RHIFactory.h>
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#include <XCEngine/RHI/RHIDevice.h>
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using namespace XCEngine::RHI;
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// 1. 创建设备
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RHIDevice* device = RHIFactory::CreateRHIDevice(RHIType::D3D12);
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// 2. 初始化设备
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RHIDeviceDesc desc;
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desc.windowHandle = hwnd;
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desc.width = 1280;
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desc.height = 720;
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device->Initialize(desc);
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// 3. 创建资源
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RHIBuffer* vertexBuffer = device->CreateBuffer(bufferDesc);
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RHITexture* texture = device->CreateTexture(textureDesc);
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// 4. 创建命令列表并录制
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RHICommandList* cmdList = device->CreateCommandList(cmdListDesc);
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RHICommandQueue* cmdQueue = device->CreateCommandQueue(queueDesc);
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// 5. 渲染循环
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while (!swapChain->ShouldClose()) {
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cmdQueue->ExecuteCommandLists(1, (void**)&cmdList);
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swapChain->Present();
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}
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// 6. 清理
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device->Shutdown();
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delete device;
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## 后端文档
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- [D3D12 后端](d3d12/d3d12.md) - DirectX 12 实现详情
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- [OpenGL 后端](opengl/opengl.md) - OpenGL 实现详情
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### D3D12 实现
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [D3D12RenderTargetView](d3d12/render-target-view/render-target-view.md) | `D3D12RenderTargetView.h` | DirectX 12 渲染目标视图实现 |
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| [D3D12Shader](d3d12shader/d3d12shader.md) | `D3D12Shader.h` | DirectX 12 着色器资源实现 |
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| [D3D12Texture](d3d12texture/d3d12texture.md) | `D3D12Texture.h` | DirectX 12 纹理资源实现 |
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| [D3D12SwapChain](d3d12swapchain/d3d12swapchain.md) | `D3D12SwapChain.h` | DirectX 12 交换链实现 |
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| [D3D12UnorderedAccessView](d3d12unorderedaccessview/d3d12unorderedaccessview.md) | `D3D12UnorderedAccessView.h` | DirectX 12 无序访问视图实现 |
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| [D3D12Screenshot](d3d12screenshot/d3d12screenshot.md) | `D3D12Screenshot.h` | DirectX 12 渲染目标截图工具 |
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| [D3D12Enum](d3d12enum/d3d12enum.md) | `D3D12Enum.h` | DirectX 12 枚举类型转换函数 |
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### OpenGL 实现
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| 类 | 文档 | 描述 |
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| [OpenGLBuffer](openglbuffer/openglbuffer.md) | `OpenGLBuffer.h` | OpenGL 缓冲区资源实现 |
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| [OpenGLRenderTargetView](openglrendertargetview/openglrendertargetview.md) | `OpenGLRenderTargetView.h` | OpenGL 渲染目标视图实现 |
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## 相关文档
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- [RHI 模块源码](../../engine/include/XCEngine/RHI/) - 源代码位置
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