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。

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 时介绍了如何删除 Entity 或一组 entity 的实例。如果被删除的 entity 是一个场景对象，即它包含有 scene 组件，那么它的所有子孙都会被删除。