场景树

概述

场景树（Scene Graph）以树结构管理游戏/UI对象的父子层级，核心价值是通过父子关系自动传播 Local → World 坐标变换，适合层级明确的对象和UI系统。

关键内容

1. 核心三件事：父子关系表达（AddChild/SetParent）；局部变换→世界变换传播（WorldMatrix = ParentWorld * Local）；递归更新（DFS遍历 UpdateWorldRecursive）
2. 关键实现细节：SetParent 时可选 keepWorldTransform 以避免对象跳位（新local = inverse(newParentWorld) * oldWorld）；用 unique_ptr 管理子节点所有权避免内存混乱；dirty flag 优化避免全量重算；节点删除默认连子树一起删
3. 与 ECS 的关系：非二选一，常见混合方案——ECS 存储数据和系统，Transform 组件中保存 parent/children，层级关系仍为树形；大量粒子/子弹等批处理对象不适合场景树，改用 ECS 数组或 Job System
4. 更新阶段划分：PreUpdate → Update → LateUpdate → TransformPropagation → Render；场景树负责组织世界，渲染器负责绘制（不要耦合）

来源

• C++ 游戏引擎搭建指南 — 详细介绍场景树结构、变换传播算法、与ECS混合方案及常见坑

相关

• 游戏引擎架构 — 场景树是引擎场景层的核心组织方式
• ECS架构 — 与场景树互补的数据导向场景组织方案
• Dear ImGui — 编辑器 Hierarchy 面板可视化场景树