理解ORE核心

在3D渲染引擎中，核心模块决定了引擎的功能和性能表现。ORE的核心模块通过高效的设计和抽象，提供了灵活、强大的功能，帮助开发者快速构建复杂的渲染场景。以下是核心模块提供的功能：

组织场景树：组织和管理场景中的对象，动态更新。
渲染资源管理：高效加载和管理渲染资源，优化内存和性能。
底层图形API封装：简化开发者与底层图形API的交互。
渲染上下文管理：管理图形设备和渲染状态，支持多线程渲染。
数学运算：定义场景中的数据类型，并为几何变换、图形交互计算提供高效工具。

Core模块功能

下面对Core模块的功能做一些简要描述，您可以后续教程中详细了解如何使用这些功能。

组织场景树

场景树模块用于组织和管理3D场景中的所有对象。它通过树状结构表示场景中的各种渲染要素及其父子关系，包括几何数据、空间变换、材质信息或相机信息。场景树支持动态操作，例如添加、删除或修改对象，并提供高效的遍历功能，用于更新和渲染整个场景。

底层图形API封装

核心模块中实现了对WebGL（在后续开发中会陆续实现Vulkan、DirectX等）图形API的封装，提供统一的接口，简化开发者与底层图形API的交互。

封装底层的渲染操作，如绘制、状态设置、纹理绑定等。
提供抽象的渲染对象，包括缓冲区、着色器、纹理、材质、相机等。
支持跨平台，提供统一的渲染接口，屏蔽不同图形API的差异。

渲染上下文管理

核心模块可以管理图形设备和渲染状态，包括窗口初始化、上下文创建、状态设置和多线程渲染支持。

数学运算

数学运算是3D渲染引擎的基础，用于处理几何变换、射线投射、相交测试等。核心模块中提供了高效的数学工具，用于支持3D空间中的各种计算。主要功能包括：

数据类型：提供了3D空间渲染元素的数学表达，比如缓冲区数组、空间包围盒、旋转四元数、平面等。
向量运算：提供向量的加减、点积、叉积、归一化等操作，用于计算顶点位置、光照方向、视角等。
矩阵运算：提供矩阵的乘法、转置、逆矩阵计算等，实现模型变换（缩放、旋转、平移）、视图变换和投影变换。

渲染资源管理

渲染资源管理模块负责加载、分配和优化渲染资源（如纹理、顶点数据、着色器等）。核心功能包括：

资源加载：支持异步加载，减少主线程阻塞。
内存优化：通过资源复用和垃圾回收机制，降低内存占用。
性能优化：如批处理、实例化渲染等技术。

声明式API

ORE通过将复杂的WebGL指令封装成面向对象的声明式API，使用户能够以更高层次的抽象来进行图形编程。用户可以轻松地定义和管理顶点数据、构建几何形状、设置颜色和光照效果，以及配置渲染状态，从而专注于业务逻辑，而无需深入了解底层图形引擎的实现细节。

比如下面的例子中用到了ORE接口vertices来创建和管理顶点缓冲区，用户只需定义顶点数据，将它组织到geometry中，最终进入渲染上下文中。

    // 定义几何
    const geometry: JGeometry = {
    vertices: {
        positions: Vertices([-0.5, -0.5, 0.5, -0.5, 0.5, 0.5, -0.5, 0.5]),
    },
    indices: Triangles([0, 1, 2, 0, 2, 3])
};

在后面的教程中您可以看到很多这类接口，声明式地定义渲染所需要的对象信息。

    // 定义材质
    const material = phongMaterial({
    appearance: color,
    lightPosition,
    opacity: ore.float(0.4),
    });
    // 声明渲染节点
    const node: JNode = {
    mesh: {
        primitives: [{ geometry, material }]
    }
    };
    // 声明相机
    const camera = Camera();
    // 声明渲染通道
    const pass: JPass = Pass({
    background: background,
    camera: camera,
    node: {
        children: [node],
    }
    });
    // 声明渲染场景
    const scene: JScene = {
    name: 'scene',
    passes: [pass],
    };

总结

ORE核心模块通过高效的设计和抽象，提供了从场景组织到渲染执行的全方位支持。无论是底层图形API的封装，还是高层声明式API的使用，都体现了ORE的灵活性和高性能。通过学习核心模块，您可以快速掌握如何构建复杂的3D渲染场景，并将其应用到实际项目中。

理解ORE核心

Core模块功能​

组织场景树​

底层图形API封装​

渲染上下文管理​

数学运算​

渲染资源管理​

声明式API​

总结​