從零到一構建一個現代“C++游戲自研引擎”開發藍圖

? ? ?當然不可能是真從零到一了，做為一個標題黨，標題不牛對不起自己，因為游戲引擎涉及太多領域了，比如圖形渲染、物理模擬、音頻處理、網絡通信等等。每個領域都有專業的解決方案，自己從頭實現不僅效率低，而且質量難以保證。比如圖形API抽象層可能需要支持不同的后端（OpenGL、Vulkan、Metal,dx等），物理引擎用Bullet或PhysX，音頻用FMOD或OpenAL。這些庫都是經過多年打磨的，穩定性和性能都很好。所以首先要引入這些庫

為什么自研引擎要集成這么多庫？
- 復雜度分工：?現代游戲引擎是極其復雜的系統。圖形渲染、物理模擬、音頻處理、網絡通信、文件系統抽象、腳本支持、UI系統、動畫系統、資源管理等，每一個都是深水區。使用成熟、經過驗證的第三方庫是避免重復造輪子、加速開發、保證穩定性和性能的關鍵。
- 專業性：?像 Bullet/PhysX（物理）、FMOD/Wwise（音頻）、Assimp（模型導入）、FreeType（字體）、Lua/Squirrel（腳本）等庫，是各自領域的專家級解決方案，其性能和功能深度遠超自研。
- 跨平臺性：?這些庫通常已經處理了大量底層平臺差異（Windows, macOS, Linux, iOS, Android, Consoles），使用它們能極大減輕引擎的跨平臺負擔。
- 標準與生態：?使用通用庫（如 STB Image, GLM）有助于代碼可讀性、可維護性，也方便開發者社區交流和貢獻。
- 聚焦核心創新：?引擎開發者應該把寶貴的時間和精力投入到引擎最核心、最能體現其獨特價值的創新點上（比如獨特的渲染管線、特定的游戲玩法支持框架），而不是去重新實現一個可能不如開源庫的物理引擎。
為什么 OpenGL 2.0 和 3.0 都是 OpenGL？它們如何區分運行？
- 兼容性與過渡：
  - OpenGL 2.x (兼容模式/固定管線)：?這是非常古老的 API (2004年)，使用固定功能的渲染管線。它的最大優勢是兼容性極廣，幾乎能在任何有顯卡的現代設備（包括非常老的集成顯卡、嵌入式設備、舊版 macOS/Linux）上運行。對于要求不高或者需要覆蓋最廣泛硬件的場景（如簡單的2D游戲、工具軟件）很有用。
  - OpenGL 3.x+ (核心模式/可編程管線)：?引入了現代可編程圖形管線（頂點著色器、片段著色器），廢棄了大部分固定管線功能（如?glBegin/glEnd）。它提供了更高的靈活性、性能和現代圖形效果（如更復雜的材質、光照、后期處理）。這是現代游戲引擎在支持 OpenGL 的平臺上的首選目標。
- 運行時區分：
  - 動態檢測：?引擎在初始化時會檢測目標平臺/設備支持的 OpenGL 版本和擴展。
  - 創建上下文：?引擎會嘗試請求創建最高可用的 OpenGL?核心上下文（例如 3.3, 4.6）。如果創建失敗（設備太老），則嘗試創建兼容模式上下文（2.x）。
  - 代碼路徑選擇：?引擎內部會有不同的渲染后端實現或大量的?#ifdef?條件編譯。
    - 如果檢測到支持 GL 3.x+，引擎就會使用基于 Shader 的現代渲染路徑，調用?glGenBuffers,?glVertexAttribPointer,?glDrawElements?等核心模式函數，并加載、編譯、使用 GLSL 著色器。
    - 如果只支持 GL 2.x，引擎就會回退到使用固定管線函數（如?glBegin,?glVertex3f,?glColor3f,?glLightfv）和立即模式渲染（性能差），或者利用 GL 2.x 支持的部分擴展（如?ARB_vertex_buffer_object）來模擬一些現代特性（但效果和性能有限）。
  - 抽象層隔離：?優秀的引擎設計會將與特定API版本強相關的代碼封裝在底層渲染接口（如?IRenderDevice）的實現類中（例如?OpenGL3Renderer,?OpenGL2Renderer）。上層渲染邏輯（材質、網格、攝像機）通過這個抽象接口調用，由引擎根據初始化結果選擇實例化哪個具體的渲染器實現。
- 目標：?引擎通過這種方式，在支持現代圖形特性的同時，最大限度地保持向后兼容性，讓游戲能在從高性能PC到老舊移動設備/低端筆記本的廣泛硬件上運行（犧牲畫質或性能）。

第二部分：從零構建可擴展的C++游戲引擎 - “Chosen one? Engine”藍圖

引擎名稱：Chosen one??Engine
(釋義：Chosen one?意指“天選之人”，象征構建虛擬世界的廣闊空間和基礎元素，暗示引擎的輕量、高效、跨平臺和連接現實與虛擬世界的能力。聽起來現代、技術感強，且易于發音和記憶。)

核心設計哲學：

模塊化與松耦合：?引擎由獨立、可插拔的子系統（模塊）構成，通過清晰的接口通信。避免“上帝對象”。
數據驅動：?游戲邏輯、資源配置、關卡設計盡量通過數據文件（JSON, XML, 二進制）定義，減少硬編碼。
面向數據設計 (DOD) / 實體組件系統 (ECS) 傾向：?優先考慮內存布局、緩存友好性，ECS 是管理大量游戲對象的高效范式。
抽象與分層：?嚴格分離平臺相關代碼、渲染API、核心引擎邏輯、游戲邏輯。
性能優先：?內存管理、算法選擇、多線程利用始終考慮性能影響。
可測試性：?設計時考慮單元測試、集成測試的可能性。

開發階段與核心模塊構建：

階段 0：基礎架構 (地基)

平臺抽象層 (PAL - Platform Abstraction Layer):
- 目標：?隱藏操作系統差異。
- 內容：
  - 文件系統 (讀寫、路徑處理、掛載點)
  - 窗口管理 (創建、銷毀、事件循環 - 可選用 GLFW 或 SDL)
  - 輸入處理 (鍵盤、鼠標、手柄、觸摸 - 封裝 GLFW/SDL 輸入)
  - 線程與同步 (互斥鎖、條件變量、信號量、線程池)
  - 時間 (高精度計時器、幀率控制)
  - 日志系統 (分級輸出到控制臺/文件/調試器，跨平臺)
  - 基礎類型定義 (確保跨編譯器大小一致)
- 關鍵：?定義統一的接口，在 Windows/macOS/Linux/iOS/Android 下提供不同的實現。
核心系統 (Core Systems):
- 內存管理：
  - 自定義分配器 (堆分配器、池分配器、棧分配器、幀分配器) 替代頻繁的?new/delete，減少碎片，提高性能。
  - 智能指針策略 (謹慎使用?std::shared_ptr/std::unique_ptr，避免循環引用，在性能關鍵處考慮裸指針或自定義引用計數)。
  - 內存跟蹤與泄漏檢測 (調試版本)。
- 數學庫：
  - 實現或集成 (如 GLM) 高性能向量 (Vec2/3/4)、矩陣 (Mat3/4)、四元數 (Quat)、幾何體 (射線、平面、AABB、球體)、變換操作、插值函數。SIMD 優化 (SSE, AVX, NEON)。
- 實用工具：
  - 字符串處理、哈希算法 (CRC32, FNV1a)、UUID 生成、配置文件解析 (INI, JSON)、反射系統 (可選，復雜但強大)、RTTI (有限使用)。

階段 1：核心引擎框架 (骨架)

資源管理系統 (Resource Manager):
- 目標：?統一加載、管理、引用計數、卸載各種資源 (紋理、網格、材質、著色器、音頻、動畫、字體)。
- 機制：
  - 資源句柄 (TextureHandle,?MeshHandle) 代替裸指針。
  - 異步加載 (后臺線程加載，避免主線程卡頓)。
  - 資源熱重載 (開發時修改文件自動更新引擎內資源)。
  - 資源打包與虛擬文件系統 (優化加載速度，保護資源)。
- 依賴：?PAL (文件系統), 核心系統。
實體組件系統 (ECS - Entity Component System):
- 目標：?管理游戲對象 (Entity) 及其數據和功能 (Component)，通過?System?處理邏輯。
- 核心概念：
  - Entity：只是一個唯一ID。
  - Component：純數據 (位置?TransformComponent，渲染?MeshRendererComponent，物理?RigidbodyComponent?等)。
  - System：邏輯處理器，遍歷擁有特定組件組合的實體 (如?RenderSystem?遍歷所有有?Transform?和?MeshRenderer?的實體)。
- 優勢：?內存連續訪問 (緩存友好)、高擴展性 (動態添加/移除組件)、邏輯清晰分離。這是現代引擎的主流范式。
- 實現/集成：?可以選擇自己實現一個輕量級ECS，或集成成熟庫 (如 EnTT)。
場景圖/世界管理 (Scene/World Manager):
- 目標：?組織管理游戲場景/關卡中的實體集合。
- 功能：
  - 實體的創建、銷毀、父子層級關系 (空間變換繼承)。
  - 場景的加載、卸載、序列化/反序列化 (保存/加載關卡狀態)。
  - 空間加速結構 (見下方優化部分)。
- 與ECS關系：?場景管理器管理實體的生命周期和關系，ECS 管理實體的數據和邏輯。兩者緊密協作。

階段 2：表現模塊 (血肉)

渲染引擎 (Render Engine) - 核心:
- 目標：?將游戲世界可視化的核心模塊。
- 關鍵設計：
  - 渲染抽象層 (RAL - Render Abstraction Layer):?定義?IRenderDevice,?IBuffer,?ITexture,?IShader,?IRenderPass?等接口。這是引擎最關鍵的抽象之一。
  - 后端實現：
    - OpenGLRenderer?(支持 3.x+ 核心模式，可選兼容 2.x 實現)
    - VulkanRenderer?(高性能現代API)
    - MetalRenderer?(macOS/iOS)
    - DirectX11Renderer?/?DirectX12Renderer?(Windows)
  - 渲染管線：
    - 前向渲染 (簡單直接)
    - 延遲渲染 (G-Buffer, 支持大量動態光源 - 更復雜但性能更好)
    - 前向+ (Forward Plus) (結合兩者優點)
    - 實現基本流程：清屏 -> 深度預渲染(可選) -> 幾何渲染 (到 G-Buffer 或直接) -> 光照計算 -> 天空盒 -> 透明物體 (按深度排序) -> 后處理 -> UI -> 交換緩沖區。
- 依賴：?PAL (窗口), 核心系統 (數學), 資源管理器 (紋理、著色器、網格)。
材質系統 (Material System):
- 目標：?定義物體表面如何與光線交互。
- 內容：
  - 材質數據 (漫反射顏色/貼圖、法線貼圖、高光貼圖、金屬度、粗糙度、自發光等 - PBR 參數)。
  - 材質實例 (繼承和覆蓋基礎材質參數)。
  - 與著色器的綁定 (一個材質對應一個或多個特定的著色器程序，設置著色器 uniform 參數)。
- 依賴：?渲染引擎, 資源管理器。
網格與骨骼動畫系統 (Mesh & Skeletal Animation System):
- 目標：?加載、處理和渲染靜態/動態網格模型。
- 靜態網格：
  - 頂點數據 (位置、法線、UV、切線等)。
  - 索引數據。
  - 加載 (集成 Assimp 或自寫解析器)。
- 骨骼動畫：
  - 骨骼層級結構 (Bone Hierarchy)。
  - 骨骼變換 (局部空間、模型空間)。
  - 動畫剪輯 (Animation Clip)：包含關鍵幀序列 (時間戳 + 每個骨骼的變換信息)。
  - 動畫狀態機 (Animation State Machine)：管理動畫剪輯的播放、混合、過渡。
  - 蒙皮 (Skinning)：?在頂點著色器 (GPU Skinning) 或 CPU 上，根據骨骼當前變換計算頂點最終位置。核心公式：
    FinalVertexPos = sum(Weight_i * BoneTransform_i * BindPoseInverse_i * OriginalVertexPos)
  - 插值：?關鍵幀之間使用線性插值 (Lerp) 或球面線性插值 (Slerp for rotations)。
- 依賴：?渲染引擎 (Buffer, 著色器), 資源管理器, 數學庫, ECS (動畫組件)。
攝像機系統 (Camera System):
- 目標：?定義觀察游戲世界的視點。
- 核心：
  - 攝像機組件 (CameraComponent)：附加到實體上。
  - 參數：位置、方向 (旋轉)、投影類型 (透視 Perspective / 正交 Orthographic)、視場角 (FOV)、近/遠裁剪平面 (Near/Far Clip Plane)、視口 (Viewport)。
  - 計算視圖矩陣 (View Matrix) 和投影矩陣 (Projection Matrix) -> 組合成視圖投影矩陣 (ViewProjection Matrix)。
  - 支持多視口、分屏、畫中畫。
  - 攝像機控制器 (自由飛行、軌道、跟隨等邏輯)。
- 依賴：?ECS, 數學庫, 渲染引擎 (設置當前攝像機)。
光照系統 (Lighting System):
- 目標：?模擬光源及其對場景的影響。
- 光源類型：
  - 方向光 (Directional Light - 模擬太陽/月亮)：全局方向、顏色、強度。
  - 點光源 (Point Light - 燈泡/火把)：位置、顏色、強度、衰減半徑。
  - 聚光燈 (Spotlight - 手電筒/車燈)：位置、方向、顏色、強度、內/外錐角、衰減。
  - 環境光 (Ambient Light)：基礎亮度。
- 實現：
  - 光源組件 (LightComponent)。
  - 在渲染管線中 (前向/延遲) 集成光照計算。
  - 陰影映射 (Shadow Mapping)：為光源生成深度圖，在渲染時比較深度實現陰影 (方向光CSM, 點光Cube Shadow Map)。
- 依賴：?ECS, 渲染引擎 (尤其Shadow Map), 數學庫。
粒子系統 (Particle System):
- 目標：?模擬火焰、煙霧、爆炸、魔法效果、雨雪等動態效果。
- 核心：
  - 粒子發射器 (ParticleEmitterComponent)：控制粒子的生成速率、初始屬性 (位置、速度、大小、顏色、生命周期)。
  - 粒子模擬器 (ParticleSystem)：在 CPU 或 GPU (Transform Feedback, Compute Shader) 上更新粒子狀態 (位置、速度、顏色、大小、生命周期)，應用物理 (重力、風力、碰撞 - 簡單AABB或球體)。
  - 粒子渲染器：通常使用 Point Sprites 或 Billboard Quad (始終面向攝像機)，在頂點/幾何著色器中實現，紋理動畫 (序列幀動畫)。
  - 數據驅動：定義粒子效果的各種參數曲線。
- 依賴：?ECS, 渲染引擎 (繪制粒子), 資源管理器 (粒子紋理), 數學庫。

階段 3：優化與高級特性 (神經系統與盔甲)

空間分割與視錐體裁剪 (Spatial Partitioning & Frustum Culling):
- 目標：?解決“大屏地圖怎么只顯示需要的內容” -?關鍵優化！
- 技術：
  - 空間加速結構：
    - 四叉樹 (Quadtree - 2D):?遞歸分割2D空間。
    - 八叉樹 (Octree - 3D):?遞歸分割3D空間。
    - BVH (Bounding Volume Hierarchy):?層次化的包圍體 (AABB, OBB, 球體) 樹。
    - 空間網格 (Spatial Grid):?將空間劃分為均勻網格。
  - 視錐體裁剪 (Frustum Culling):?利用攝像機視錐體的6個平面，快速剔除完全在視錐體外的物體 (使用包圍體如 AABB/球體進行快速相交測試)。這是減少繪制調用的首要手段。
  - 遮擋剔除 (Occlusion Culling - 更高級):?判斷被前方物體完全擋住的物體 (如使用 Hierarchical Z-Buffer, Software Rasterizer 等)，進一步減少繪制。
- 實現：?在場景圖/世界管理器中維護空間結構。在渲染前 (RenderSystem?或專門的?CullingSystem) 執行視錐體裁剪，生成可見物體列表傳遞給渲染器。
細節層次 (Level of Detail - LOD):
- 目標：?根據物體距離攝像機的遠近，使用不同精度的模型/紋理，減少遠處物體的渲染負擔。
- 實現：
  - 為網格資產準備多個LOD級別 (高模、中模、低模)。
  - 在運行時根據距離 (或其他度量) 選擇當前應渲染的LOD級別。
  - 平滑過渡 (Morphing, Alpha Blending) 避免“突然切換”。
- 依賴：?資源管理器 (存儲LOD網格), 渲染引擎 (切換網格), 場景管理/裁剪系統 (獲取距離)。
批處理與合批 (Batching & Instancing):
- 目標：?減少 Draw Call (CPU->GPU 的繪制命令)，這是CPU端的瓶頸。
- 技術：
  - 靜態批處理 (Static Batching)：?將場景中位置固定、材質相同的多個靜態網格在離線或加載時合并成一個大網格 (一次Draw Call)。適用于大量靜態環境物體 (建筑、巖石)。
  - 動態批處理 (Dynamic Batching - 有限)：?運行時由CPU將少量頂點數少、材質相同、變換不同的動態物體頂點數據合并 (通常有較多限制，頂點數上限、頂點格式要求等)。
  - GPU實例化 (GPU Instancing)：?強烈推薦！?將相同網格、相同材質 (或少量不同參數) 的大量物體，通過一次Draw Call繪制。向GPU傳遞一個包含所有實例變換 (或其他參數) 的緩沖區，在頂點著色器中使用?gl_InstanceID?(OpenGL) 或等價物來訪問每個實例的數據。用于繪制大量草、樹、小兵等。
- 依賴：?渲染引擎 (實現 Instancing API), 材質系統 (支持 Instanced 參數)。
幀同步 (Frame Synchronization) - 多人游戲核心:
- 目標：?在確定性鎖步模擬中，確保所有客戶端在相同輸入下，每一幀都產生完全相同的游戲狀態。解決網絡延遲和抖動帶來的不一致問題。適用于RTS、MOBA等需要高度一致性的游戲。
- 核心原理：
  - 鎖步模擬 (Lockstep)：?所有客戶端嚴格按幀推進。第N幀的模擬必須等所有客戶端的第N幀輸入都到達后才開始。
  - 確定性 (Determinism)：?游戲邏輯模擬必須完全確定。相同的輸入序列必須產生絕對相同的結果。這是最大難點。
- 關鍵挑戰與解決方案：
  - 輸入同步：?客戶端收集本地玩家操作，廣播給所有其他客戶端（或通過權威服務器轉發）。使用輸入幀號對齊。
  - 確定性保障：
    - 避免浮點數非確定性：?不同平臺/編譯器對浮點運算（特別是超越函數如?sin,?cos,?sqrt）的實現可能有細微差異。解決方案：
      - 使用定點數 (Fixed Point)：?將浮點數轉換為整數運算（例如用?int?表示?0.001?單位）。犧牲精度和范圍，保證確定性。
      - 使用確定性數學庫：?所有客戶端使用完全相同編譯版本、相同編譯選項、相同CPU指令集（禁用自動向量化）的數學庫。嚴格控制代碼路徑。
      - 同步隨機種子：?所有客戶端使用相同的隨機數種子，在相同幀請求相同數量的隨機數。
    - 消除邏輯分支歧義：?避免依賴未定義行為、指針地址、枚舉值順序等可能因平臺或編譯而異的因素。遍歷順序（如 ECS 實體、容器）必須嚴格定義（例如按 Entity ID 排序后遍歷）。
    - 物理引擎確定性：?集成支持確定性模擬的物理引擎（如 Box2D 在特定配置下相對確定，或定制 Bullet/PhysX）并嚴格控制其配置和步長。避免復雜約束和連續碰撞檢測（CCD）的非確定性。
  - 斷線重連/快進 (Rollback)：?當客戶端掉線后重連，需要快速同步到當前狀態。常用“快進”機制：服務器發送缺失幀的輸入和當前完整狀態快照，客戶端在后臺線程快速模擬這些幀。GGPO?是此領域的著名中間件。
  - 網絡延遲與等待：?引入一定的輸入延遲緩沖（N?幀），等待其他客戶端的輸入到達。高延遲玩家會感覺操作延遲大。
- 實現 (簡化)：
  1. 客戶端本地緩存輸入隊列。
  2. 每幀將本地產生的輸入（按鍵、鼠標指令等）發送給其他所有客戶端（帶幀號）。
  3. 等待直到收到所有其他客戶端對本幀的輸入（或超時后使用預測/默認輸入）。
  4. 關鍵：?使用完全確定性的邏輯處理本幀收到的所有輸入（包括本地和遠程），更新游戲狀態。
  5. 渲染當前狀態。
  6. 幀號遞增，回到步驟1。
- 依賴：?網絡模塊 (見下), 核心引擎邏輯 (必須重構為確定性), 物理模塊 (需確定性配置)。
網絡模塊 (Networking Module - 基礎):
- 目標：?實現客戶端-服務器或P2P通信。
- 選擇：
  - 傳輸層協議：?UDP (低延遲，需處理丟包亂序) 或 TCP (可靠有序，可能延遲高)。
  - 庫選擇：?集成成熟庫如?ENet?(UDP 基礎上提供可靠/不可靠通道),?RakNet?(功能豐富),?asio?(C++ 異步網絡庫)。
- 基礎功能：
  - 連接管理。
  - 消息序列化/反序列化 (Protocol Buffers, FlatBuffers, 或自定二進制格式)。
  - 可靠/不可靠消息傳輸。
  - 流量控制、心跳包。
- 依賴：?PAL (Sockets)。

階段 4：完善與工具鏈 (感官與工具)

音頻系統 (Audio System):
- 目標：?播放背景音樂、音效、環境聲。
- 集成：?集成?FMOD?或?Wwise。它們提供強大的功能（3D音效、混音、DSP效果）和跨平臺支持。自己實現高質量音頻引擎極其復雜。
- 依賴：?PAL, 資源管理器。
用戶界面系統 (UI System):
- 目標：?創建游戲內HUD、菜單、按鈕等。
- 選擇：
  - 集成成熟庫：Dear ImGui?(即時模式，適合開發工具和調試UI),?CEF?(嵌入網頁技術，功能強大但重),?NoesisGUI?(商業，強大)。
  - 自研：基于引擎的2D渲染系統實現基本控件（按鈕、文本、面板），實現布局管理、事件處理。復雜度高。
- 依賴：?渲染引擎 (2D), 輸入系統。
腳本系統 (Scripting System):
- 目標：?讓游戲設計師和關卡設計師能用更高級的語言（非C++）編寫游戲邏輯和配置行為，提高開發迭代速度。
- 集成：?嵌入腳本語言虛擬機：
  - Lua:?輕量、快速、易嵌入、C API友好。非常流行 (sol2,?LuaBridge?等綁定庫)。
  - Python:?功能強大，生態好，但通常比Lua重 (pybind11)。
  - Squirrel / AngelScript:?語法類似C++，設計目標就是游戲腳本。
- 實現：
  - 將引擎核心功能（創建實體、修改組件、播放動畫/音效、輸入檢測等）暴露給腳本。
  - 腳本組件 (ScriptComponent)：附加到實體，關聯腳本文件/函數，在?UpdateSystem?中調用腳本邏輯。
- 依賴：?核心系統, ECS。
編輯器與工具鏈 (Editor & Toolchain):
- 目標：?關卡編輯、資源配置、動畫編輯、調試可視化是生產級引擎不可或缺的部分。
- 關鍵工具：
  - 場景編輯器：?放置、旋轉、縮放實體；編輯組件屬性；管理層級。
  - 資源瀏覽器/導入器：?查看、導入、配置紋理、模型、聲音等資源。
  - 材質編輯器：?可視化編輯材質參數和著色器效果 (節點式或參數式)。
  - 動畫編輯器/狀態機編輯器：?編輯骨骼動畫剪輯和狀態機過渡。
  - 性能分析器：?實時顯示幀時間、Draw Call 數、內存占用、各系統耗時。
  - 調試視圖：?顯示碰撞體、視錐體、空間分割結構、光照范圍等。
  - 日志查看器：?過濾、搜索引擎日志。
- 實現：?通常用引擎自身渲染能力構建一個獨立的編輯器應用程序。大量使用 ImGui。需要強大的序列化/反序列化支持。

階段 5：構建、測試、迭代 (成長)

構建系統：?使用?CMake?或?Premake?管理跨平臺編譯。
版本控制：?Git。
持續集成 (CI)：?自動化編譯、單元測試。
單元測試/集成測試：?為關鍵模塊（數學、內存管理、ECS、核心算法）編寫測試。
性能剖析 (Profiling)：?使用?Tracy,?Remotery,?Superluminal?或平臺專用工具 (Xcode Instruments,?Visual Studio Profiler,?RenderDoc) 持續優化熱點。
編寫文檔：?API 文檔、架構設計文檔、教程。至關重要！
從小項目開始：?用引擎開發幾個小型 Demo (彈球、簡單平臺跳躍、粒子效果展示) 來驗證和迭代引擎功能。

總結與建議：

這是一個漫長的旅程：?構建一個功能完善、性能優異、穩定可靠的游戲引擎需要數年甚至更長時間的持續投入和迭代。不要期望一蹴而就。
優先核心：?集中精力先完成一個能在屏幕上繪制一個三角形->立方體->帶紋理的模型->帶簡單光照的場景的渲染管線。然后加入 ECS、資源管理。有了基礎骨架再添加血肉（動畫、粒子、物理、聲音、UI）。
利用現有庫：?不要羞于使用優秀的第三方庫。它們是你成功的關鍵加速器。把精力花在引擎的核心架構和獨特的創新點上。
抽象是關鍵：?清晰的抽象層（平臺、渲染API、音頻、輸入）是引擎可擴展、可維護、可移植的基石。
性能是生命線：?從設計之初就考慮性能（內存、緩存、算法復雜度、并行）。持續剖析和優化。
ECS是強大范式：?擁抱 ECS 模式，它能帶來更好的性能、模塊化和代碼清晰度。
工具鏈決定生產力：?一個功能強大的編輯器會讓你的引擎真正可用。盡早開始考慮工具開發。
社區與學習：?閱讀開源引擎代碼 (Oryol, BGFX 底層, Godot), 學習 GDC 演講, 參與游戲開發社區討論。