Scene

场景管理

Ant 使用 ECS 结构管理对象。所有的对象 (entity) 都是平坦的放在 world 中。

游戏对应的虚拟世界，我们称之为场景 (scene) 。场景上的每个物件都有它在场景中的空间状态，我们把这些有空间状态的物件称之为场景对象，会拥有一个 scene 组件。

不是所有的场景对象都会在视觉上呈现出来，只有那些拥有模型 (mesh) 组件和材质 (material) 组件的 entity 才可以被引擎渲染。通常，每个有 mesh 组件的 entity 都有 scene 组件。因为没有空间状态无法被渲染。

注：目前有一个特例。带蒙皮的 mesh 在同一个 entity 上没有 scene 组件。这是因为，可以有多个带蒙皮的 mesh 共享一个场景对象。因为 ecs 的 world 中，entity 是有序排列的，我们会取排在蒙皮组件前面的紧靠着它的 scene 逐渐作为它的空间状态。

Ant 用森林结构组织场景对象。Entity 虽然平坦，但其中的 scene 组件却有依附关系。scene 组件被组织在一棵棵场景树上，每个 scene 组件都记录了自己的父亲的 entity id 。0 是保留的无效 id ，当父亲为 0 时，它是根节点。

和许多其它引擎不同，Ant 中 scene 的数据结构更为简单。它是一个固定的 C 组件，仅仅记录了自身空间状态（以 SRT 的形式）和父节点的 id 。它没有对子节点的反向引用。

限制：引擎要求，所有的父节点必须在子节点之前创建出来，即包含父亲 scene 组件的 entity 在 ecs 的 world 中必须排列在包含子 scene 组件的 entity 的前面。如果你依次创建场景对象，这通常不会成为限制，因为当你没有创建出父节点的话，创建子节点时就无法指定父亲的 entity id 。但如果你需要运行时修改一个场景对象的父亲，就要注意不要修改为指向比它后创建出来的对象。

创建场景对象

在创建 entity 时实例化 scene 组件，该 entity 就成为了一个场景对象。通常是用 Prefab 实例化。

修改场景对象的空间状态

游戏，一般的需求就是创建若干场景对象，然后修改它们的位置。这一小节简单介绍一下这个需求怎样实现。

scene 组件记录了场景对象的缩放量、旋转量（一个四元数）、位移量（空间位置），以及正方向（默认指向 Z 轴正方向）。固然我们可以直接修改 scene 组件里面的对应变量，但是，场景对象的空间状态信息最终会受它的父亲乃至祖先的影响。光改变单个场景对象中的状态，无法立刻反应到它的所有子孙上。

引擎并不会在每帧全部重新计算所有场景对象最终的世界矩阵，因为，如果你的场景对象数量特别巨大的话，每帧计算有很大的开销。所以，我们需要给当帧改变过 scene 组件内部状态的 entity 标记上一个 ECS 的 tag : scene_needchange 。引擎只会在当前帧渲染前处理标记有这个 tag 的场景对象以及它们的子孙。

使用 ecs 固然可以直接操作 component 数据，但使用者可能会遗漏打 tag 的步骤。所以我们建议使用封装过的函数。

local iom = ecs.require "ant.objcontroller|obj_motion"

使用 ant.objcontroller 包里的 obj_motion 子模块可以使用这些封装过以上细节的 api ，用来修改一个带有场景对象的 entity 的空间状态。因为随着引擎的开发，这些 api 可能被调整。本文不列出具体 api 列表，可以参考 /pkg/ant.objcontroller/obj_motion.lua 中的具体实现。

修改场景对象的父节点

一般在 entity 创建时指定它的父节点 id 。暂时没有封装在运行时修改它的 api ，但你可以直接修改 scene.parent 修改它，然后记得给 entity 打上 scene_needchange 的 tag 。

用 world:create_instance() 实例化 Prefab 得到的 instance ，默认是没有父亲的。但你可以用

world:instance_set_parent(instance, parent)

指定它的父亲。这个 api 将把这个预制件中所有没有指定父亲的根集合中所有 entity 的父节点都设置为 parent 。这个 api 允许在运行时被调用多次，用来更换父节点。

场景对象的销毁

我们在介绍 Prefab 时介绍了如果删除 Entity 或一组 entity 实例。如果所删除的 entity 是一个场景对象，即包含有 scene 组件，那么它的所有子孙都会被删除。