Vulkan AzureRender 应用开发

宿主管理 Vulkan 设备、交换链、队列、帧同步和公共渲染目标。Character、Blackhole 与 Sample 通过 ISceneRenderer 接入，持有各自的管线、纹理和描述符，并向渲染图注册通道及资源读写。渲染图根据依赖安排执行顺序与资源屏障，GPU 资源按提交完成状态回收。

所有场景都把结果写进 RGBA16F Scene Color。这个纹理是明确的 HDR 交接点，后面统一经过后处理、ACES fitted tone mapping、HUD 和 swapchain 输出。窗口尺寸变化时，宿主先等待相关 frame fence，再重建尺寸相关资源并通知场景。这样黑洞的历史帧、角色 Shadow Map 和编辑器 viewport 可以同时存在，不会因为一次 resize 留下悬空 framebuffer。

画面捕获由宿主统一管理，记录固定时间步、相机、场景参数、设备信息和输出清单，为渲染调试提供可复查输入。底层同时开发 ECS、资产与场景管理、Lua 脚本及编辑器撤销机制，支撑场景组织和资源调试。

观察光线进入片元着色器后，会在 Schwarzschild 场中不断更新位置和方向。靠近光子球时，方向变化明显，固定大步长会直接跨过高曲率区域；全程使用很小的步长又会把大部分计算浪费在远处。因此步长会在约 1.5Rs 到 8Rs 之间连续缩短。Cinematic 档最多执行 1800 步，并为每个像素做 4 次 trace。逃逸光线按最终方向采样环境纹理，所以背景也会随测地线弯曲。

吸积盘由径向密度、旋臂遮罩、分形噪声和厚度共同构成。这里有一个很实用的小处理：不要把 atan 得到的角度直接喂给非周期噪声。正负 pi 的交界必然产生接缝。我把角度改写成 cos(theta)、sin(theta) 的圆周坐标，边界两侧会落到相邻采样位置。盘面亮度再乘相对论 Doppler 因子的三次方，接近观察者的一侧更亮、更偏蓝。

Ray trace 的结果先写入私有 RGBA16F 目标，再由两张 ping-pong 历史图做 TAA、邻域 clamp 和 HDR Bloom。首帧、resize、开始捕获、质量切换以及相机跳变都会清空历史。TAA 只负责压住积分噪声，不能让旧帧把快速旋转的盘面拖成一片。

角色 glTF 导入后会先分为 Skin、Face、Hair、Fabric、Eye 与 Metal。不同类别使用不同的粗糙度下限、镜面能量和 Toon Ramp。Base Color、Normal、Metallic-Roughness、Emissive、Style Mask、Matcap、Hair Data、Toon Ramp 与 Face SDF 也保留各自的通道语义。把所有贴图塞进一套通用 PBR 公式看似省事，最后往往会得到发灰的皮肤和塑料感头发。

Face SDF 在头部局部空间判断主光来自左侧还是右侧，再选择对应距离场并与 Ramp 阈值比较。角色旋转时，阴影分界跟着头部朝向变化，而不是黏在世界坐标里。头发 HN 贴图的 RG 轻量影响基础发束方向，BA 驱动两层 Kajiya-Kay 高光。高光不再重复乘主光强和 Shadow Visibility，远景中的窄光带因此仍然可读。

方向光使用 2048 x 2048 Shadow Map。PCSS 先用 12 个 Poisson 样本寻找 blocker 平均深度，再用 16 个样本做 PCF。接收点离遮挡物越远，滤波半径越大。最大半径只保存在 RenderSettings 中，编辑器、序列化和捕获 manifest 都读取同一参数，避免同一个阴影设置出现三份值。