refactor(ui): UI 系统架构重构 (#309)

* feat(ui): 动态图集系统与渲染调试增强

## 核心功能

### 动态图集系统 (Dynamic Atlas)
- 新增 DynamicAtlasManager:运行时纹理打包,支持 MaxRects 算法
- 新增 DynamicAtlasService:自动纹理加载与图集管理
- 新增 BinPacker:高效矩形打包算法
- 支持动态/固定两种扩展策略
- 自动 UV 重映射,实现 UI 元素合批渲染

### Frame Debugger 增强
- 新增合批分析面板,显示批次中断原因
- 新增 UI 元素层级信息(depth, worldOrderInLayer)
- 新增实体高亮功能,点击可在场景中定位
- 新增动态图集可视化面板
- 改进渲染原语详情展示

### 闪光效果 (Shiny Effect)
- 新增 UIShinyEffectComponent:UI 闪光参数配置
- 新增 UIShinyEffectSystem:材质覆盖驱动的闪光动画
- 新增 ShinyEffectComponent/System(Sprite 版本)

## 引擎层改进

### Rust 纹理管理扩展
- create_blank_texture:创建空白 GPU 纹理
- update_texture_region:局部纹理更新
- 支持动态图集的 GPU 端操作

### 材质系统
- 新增 effects/ 目录:ShinyEffect 等效果实现
- 新增 interfaces/ 目录:IMaterial 等接口定义
- 新增 mixins/ 目录:可组合的材质功能

### EngineBridge 扩展
- 新增 createBlankTexture/updateTextureRegion 方法
- 改进纹理加载回调机制

## UI 渲染改进
- UIRenderCollector:支持合批调试信息
- 稳定排序:addIndex 保证渲染顺序一致性
- 九宫格渲染优化
- 材质覆盖支持

## 其他改进
- 国际化:新增 Frame Debugger 相关翻译
- 编辑器:新增渲染调试入口
- 文档:新增架构设计文档目录

* refactor(ui): 引入新基础组件架构与渲染工具函数

Phase 1 重构 - 组件职责分离与代码复用:

新增基础组件层:
- UIGraphicComponent: 所有可视 UI 元素的基类(颜色、透明度、raycast)
- UIImageComponent: 纹理显示组件(支持简单、切片、平铺、填充模式)
- UISelectableComponent: 可交互元素的基类(状态管理、颜色过渡)

新增渲染工具:
- UIRenderUtils: 提取共享的坐标计算、边框渲染、阴影渲染等工具函数
- getUIRenderTransform: 统一的变换数据提取
- renderBorder/renderShadow: 复用的边框和阴影渲染逻辑

新增渲染系统:
- UIGraphicRenderSystem: 处理新基础组件的统一渲染器

重构现有系统:
- UIRectRenderSystem: 使用新工具函数,移除重复代码
- UIButtonRenderSystem: 使用新工具函数,移除重复代码

这些改动为后续统一渲染系统奠定基础。

* refactor(ui): UIProgressBarRenderSystem 使用渲染工具函数

- 使用 getUIRenderTransform 替代手动变换计算
- 使用 renderBorder 工具函数替代重复的边框渲染
- 使用 lerpColor 工具函数替代重复的颜色插值
- 简化方法签名,使用 UIRenderTransform 类型
- 移除约 135 行重复代码

* refactor(ui): Slider 和 ScrollView 渲染系统使用工具函数

- UISliderRenderSystem: 使用 getUIRenderTransform,简化方法签名
- UIScrollViewRenderSystem: 使用 getUIRenderTransform,简化方法签名
- 统一使用 UIRenderTransform 类型减少参数传递
- 消除重复的变换计算代码

* refactor(ui): 使用 UIWidgetMarker 消除硬编码组件依赖

- 新增 UIWidgetMarker 标记组件
- UIRectRenderSystem 改为检查标记而非硬编码4种组件类型
- 各 Widget 渲染系统自动添加标记组件
- 减少模块间耦合,提高可扩展性

* feat(ui): 实现 Canvas 隔离机制

- 新增 UICanvasComponent 定义 Canvas 渲染组
- UITransformComponent 添加 Canvas 相关字段:canvasEntityId, worldSortingLayer, pixelPerfect
- UILayoutSystem 传播 Canvas 设置给子元素
- UIRenderUtils 使用 Canvas 继承的排序层
- 支持嵌套 Canvas 和不同渲染模式

* refactor(ui): 统一纹理管理工具函数

Phase 4: 纹理管理统一

新增:
- UITextureUtils.ts: 统一的纹理描述符接口和验证函数
  - UITextureDescriptor: 支持 GUID/textureId/path 多种纹理源
  - isValidTextureGuid: GUID 验证
  - getTextureKey: 获取用于合批的纹理键
  - normalizeTextureDescriptor: 规范化各种输入格式
- utils/index.ts: 工具函数导出

修改:
- UIGraphicRenderSystem: 使用新的纹理工具函数
- index.ts: 导出纹理工具类型和函数

* refactor(ui): 实现统一的脏标记机制

Phase 5: Dirty 标记机制

新增:
- UIDirtyFlags.ts: 位标记枚举和追踪工具
  - UIDirtyFlags: Visual/Layout/Transform/Material/Text 标记
  - IDirtyTrackable: 脏追踪接口
  - DirtyTracker: 辅助工具类
  - 帧级别脏状态追踪 (markFrameDirty, isFrameDirty)

修改:
- UIGraphicComponent: 实现 IDirtyTrackable
  - 属性 setter 自动设置脏标记
  - 保留 setDirty/clearDirty 向后兼容
- UIImageComponent: 所有属性支持脏追踪
  - textureGuid/imageType/fillAmount 等变化自动标记
- UIGraphicRenderSystem: 使用 clearDirtyFlags()

导出:
- UIDirtyFlags, IDirtyTrackable, DirtyTracker
- markFrameDirty, isFrameDirty, clearFrameDirty

* refactor(ui): 移除过时的 dirty flag API

移除 UIGraphicComponent 中的兼容性 API:
- 移除 _isDirty getter/setter
- 移除 setDirty() 方法
- 移除 clearDirty() 方法

现在统一使用新的 dirty flag 系统:
- isDirty() / hasDirtyFlag(flags)
- markDirty(flags) / clearDirtyFlags()

* fix(ui): 修复两个 TODO 功能

1. 滑块手柄命中测试 (UIInputSystem)
   - UISliderComponent 添加 getHandleBounds() 计算手柄边界
   - UISliderComponent 添加 isPointInHandle() 精确命中测试
   - UIInputSystem.handleSlider() 使用精确测试更新悬停状态

2. 径向填充渲染 (UIGraphicRenderSystem)
   - 实现 renderRadialFill() 方法
   - 支持 radial90/radial180/radial360 三种模式
   - 支持 fillOrigin (top/right/bottom/left) 和 fillClockwise
   - 使用多段矩形近似饼形填充效果

* feat(ui): 完善 UI 系统架构和九宫格渲染

* fix(ui): 修复文本渲染层级问题并清理调试代码

- 修复纹理就绪后调用 invalidateUIRenderCaches() 导致的无限循环
- 移除 UITextRenderSystem、UIButtonRenderSystem、UIRectRenderSystem 中的首帧调试输出
- 移除 UILayoutSystem 中的布局调试日志
- 清理所有 __UI_RENDER_DEBUG__ 条件日志

* refactor(ui): 优化渲染批处理和输入框组件

渲染系统:
- 修复 RenderBatcher 保持渲染顺序
- 优化 Rust SpriteBatch 避免合并非连续精灵
- 增强 EngineRenderSystem 纹理就绪检测

输入框组件:
- 增强 UIInputFieldComponent 功能
- 改进 UIInputSystem 输入处理
- 新增 TextMeasureService 文本测量服务

* fix(ui): 修复九宫格首帧渲染和InputField输入问题

- 修复九宫格首帧 size=0x0 问题:
  - Viewport.tsx: 预览模式读取图片尺寸存储到 importSettings
  - AssetDatabase: ISpriteSettings 添加 width/height 字段
  - AssetMetadataService: getTextureSpriteInfo 使用元数据尺寸作为后备
  - UIRectRenderSystem: 当 atlasEntry 不存在时使用 spriteInfo 尺寸
  - WebBuildPipeline: 构建时包含 importSettings
  - AssetManager: 从 catalog 初始化时复制 importSettings
  - AssetTypes: IAssetCatalogEntry 添加 importSettings 字段

- 修复 InputField 无法输入问题:
  - UIRuntimeModule: manifest 添加 pluginExport: 'UIPlugin'
  - 确保预览模式正确加载 UI 插件并绑定 UIInputSystem

- 添加调试日志用于排查纹理加载问题

* fix(sprite): 修复类型导出错误

MaterialPropertyOverride 和 MaterialOverrides 应从 @esengine/material-system 导出

* fix(ui-editor): 补充 AnchorPreset 拉伸预设的映射

添加 StretchTop, StretchMiddle, StretchBottom, StretchLeft, StretchCenter, StretchRight 的位置和锚点值映射
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2025-12-19 15:33:36 +08:00
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145 changed files with 18187 additions and 1543 deletions

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@@ -11,6 +11,7 @@ import { EntitySystem, Matcher, Entity, ECSSystem } from '@esengine/ecs-framewor
import { UITransformComponent } from '../../components/UITransformComponent';
import { UITextComponent } from '../../components/UITextComponent';
import { getUIRenderCollector, registerCacheInvalidationCallback, unregisterCacheInvalidationCallback } from './UIRenderCollector';
import { getUIRenderTransform } from './UIRenderUtils';
/**
* Text texture cache entry
@@ -47,7 +48,7 @@ interface TextTextureCache {
* 2. 缓存纹理以避免每帧重新生成
* 3. 向收集器提交纹理渲染原语
*/
@ECSSystem('UITextRender', { updateOrder: 120 })
@ECSSystem('UITextRender', { updateOrder: 120, runInEditMode: true })
export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
private textCanvas: HTMLCanvasElement | null = null;
private textCtx: CanvasRenderingContext2D | null = null;
@@ -55,6 +56,10 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
private nextTextureId = 90000;
private onTextureCreated: ((id: number, dataUrl: string) => void) | null = null;
private cacheInvalidationBound: () => void;
/** 检查纹理是否已就绪的回调 | Callback to check if texture is ready */
private textureReadyChecker: ((id: number) => boolean) | null = null;
/** 待确认就绪的纹理 ID 集合 | Set of texture IDs pending ready confirmation */
private pendingTextures: Set<number> = new Set();
constructor() {
super(Matcher.empty().all(UITransformComponent, UITextComponent));
@@ -90,9 +95,42 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
this.onTextureCreated = callback;
}
/**
* Set callback to check if texture is ready
* 设置检查纹理是否就绪的回调
*
* This is used to verify that dynamically created textures
* have finished loading before caching them.
* 用于验证动态创建的纹理在缓存前已加载完成。
*/
setTextureReadyChecker(checker: (id: number) => boolean): void {
this.textureReadyChecker = checker;
}
protected process(entities: readonly Entity[]): void {
const collector = getUIRenderCollector();
// 检查待确认的纹理是否已就绪
// Check if pending textures are ready
if (this.pendingTextures.size > 0 && this.textureReadyChecker) {
const nowReady: number[] = [];
for (const textureId of this.pendingTextures) {
if (this.textureReadyChecker(textureId)) {
nowReady.push(textureId);
}
}
if (nowReady.length > 0) {
for (const id of nowReady) {
this.pendingTextures.delete(id);
}
// 纹理就绪后不需要做任何特殊处理!
// Rust 端的纹理已经从 1x1 占位符更新为真实内容。
// 注意:不要调用 invalidateUIRenderCaches(),那会清除缓存导致无限循环。
// No special action needed - Rust texture is already updated.
// Note: Do NOT call invalidateUIRenderCaches(), it would cause infinite loop.
}
}
for (const entity of entities) {
const transform = entity.getComponent(UITransformComponent);
const text = entity.getComponent(UITextComponent);
@@ -101,49 +139,40 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
// Null check - component may not be ready during deserialization or initialization
if (!transform || !text) continue;
if (!transform.worldVisible || !text.text) continue;
// 使用工具函数获取渲染变换数据(包含 layoutComputed 检查)
// Use utility function to get render transform data (includes layoutComputed check)
const rt = getUIRenderTransform(transform);
if (!rt) continue;
const x = transform.worldX ?? transform.x;
const y = transform.worldY ?? transform.y;
// 使用世界缩放和旋转
const scaleX = transform.worldScaleX ?? transform.scaleX;
const scaleY = transform.worldScaleY ?? transform.scaleY;
const rotation = transform.worldRotation ?? transform.rotation;
const width = (transform.computedWidth ?? transform.width) * scaleX;
const height = (transform.computedHeight ?? transform.height) * scaleY;
const alpha = transform.worldAlpha ?? transform.alpha;
// 使用排序层和世界层内顺序 | Use sorting layer and world order in layer
const sortingLayer = transform.sortingLayer;
const orderInLayer = transform.worldOrderInLayer;
// 使用 transform 的 pivot 作为旋转/缩放中心
const pivotX = transform.pivotX;
const pivotY = transform.pivotY;
// 渲染位置 = 左下角 + pivot 偏移
const renderX = x + width * pivotX;
const renderY = y + height * pivotY;
// 跳过空文本 | Skip empty text
if (!text.text) continue;
// Generate or retrieve cached texture
// 生成或获取缓存的纹理
const textureId = this.getOrCreateTextTexture(
entity.id, text, Math.ceil(width), Math.ceil(height)
entity.id, text, Math.ceil(rt.width), Math.ceil(rt.height)
);
if (textureId === null) continue;
// Use pivot position with transform's pivot values
// 文本渲染在背景之上 | Text renders above background
const textOrderInLayer = rt.orderInLayer + 1;
// 使用 transform 的 pivot 值作为旋转中心
// Use pivot position with transform's pivot values
collector.addRect(
renderX, renderY,
width, height,
rt.renderX, rt.renderY,
rt.width, rt.height,
0xFFFFFF, // White tint (color is baked into texture)
alpha,
sortingLayer,
orderInLayer + 1, // Text renders above background
rt.alpha,
rt.sortingLayer,
textOrderInLayer, // 使用调整后的 orderInLayer
{
rotation,
pivotX,
pivotY,
textureId
rotation: rt.rotation,
pivotX: rt.pivotX,
pivotY: rt.pivotY,
textureId,
entityId: entity.id
}
);
}
@@ -238,6 +267,15 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
// 通知回调新纹理
if (this.onTextureCreated) {
this.onTextureCreated(textureId, dataUrl);
// 如果有就绪检查器,将新纹理添加到待确认列表
// If ready checker is available, add new texture to pending list
if (this.textureReadyChecker) {
this.pendingTextures.add(textureId);
}
} else {
// 警告:回调未设置(只输出一次)
// Warning: callback not set (output once only)
console.warn('[UITextRenderSystem] onTextureCreated callback not set! Text will not render.');
}
// Update cache
@@ -316,6 +354,7 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
*/
clearTextCache(): void {
this.textTextureCache.clear();
this.pendingTextures.clear();
}
/**
@@ -334,6 +373,8 @@ export class UITextRenderSystem extends EntitySystem {
this.textCanvas = null;
this.textCtx = null;
this.textTextureCache.clear();
this.pendingTextures.clear();
this.onTextureCreated = null;
this.textureReadyChecker = null;
}
}