feat(xr): 实现 OpenXR 运行时会话控制与双目渲染管线

[BeyondtheApex]

VR 功能实现清单

1) OpenXR 生命周期与运行时会话控制（已实现）

• 接入 OpenXR 实例/系统初始化、Vulkan 适配与会话管理。
• 支持运行时启动/停止 XR 会话，不再只依赖启动时固定状态。
• 会话状态变化可驱动渲染路径切换与资源重建触发。

2) 双目立体渲染主链路（已实现）

• World Pipeline 增加 eyeCount 与 StereoMode 调度机制。
• 多个世界模块支持按眼渲染（单实例多派发/双实例）并绑定每眼资源视图。
• 从单眼输出扩展为数组层输出，支持每眼图像处理与合成。

3) 可见性遮罩（Visibility Mask，已实现）

• 从 OpenXR 查询 visibility mask 网格。
• 生成每眼遮罩纹理并在 Ray Tracing 路径中使用。
• 非活动立体会话下可回退到全可见路径，避免错误遮挡。

4) 追踪空间与世界空间映射（已实现）

• VRSystem 维护头显姿态、双眼参数、世界旋转/平移偏移。
• 在 uniform 与 shader 中引入每眼 view/proj 偏移，完成 tracking space 到 game world 的映射。
• 支持重定位（recenter）并保持世界偏移一致性。

5) 注视点相关渲染（已实现）

• 接入眼动注视点（gazePoint/gazeValid）数据通路。
• Ray Tracing 中接入中心/外圈参数，实现注视点相关的外圈降采样填充逻辑。

6) 控制器输入与交互（已实现）

• OpenXR ActionSet/Action 创建与主流 profile 绑定（如 Touch/Index/Vive/simple）。
• 同步控制器位姿、触发器/握把/摇杆/按钮状态到 VRSystem。
• 提供 JNI 接口给上层获取头手姿态、FOV、推荐分辨率等数据。

7) 触觉反馈（已实现）

• 支持左右手 haptic 振动触发与停止接口。

8) 性能数据（已实现）

• 接入 CPU/GPU 帧时统计与 compositor 目标时间。
• 输出 FPS、headroom、丢帧计数等 VR 性能指标。

9) 构建与设备选择链路（已实现）

• CMake 增加 OpenXR 开关与依赖接入。
• Vulkan instance/device 允许注入 OpenXR 需要的扩展。
• 物理设备选择支持 OpenXR 指定设备优先。

10) 桌面镜像与回退行为（已实现）

• 支持将双目结果镜像到桌面窗口（SBS 路径）。
• OpenXR 初始化失败时可回退到非 VR 渲染路径。

11) 会话切换后的管线重建联动（已实现）

• 会话开/关、XR 分辨率变化会触发 needRecreate。
• 渲染链在 mono/stereo 间切换时会更新 eyeCount 与相关资源尺寸。

12) 设备/会话信息查询接口（已实现）

• 可查询系统名、会话状态、眼分辨率、地面高度等运行时信息。
• 提供世界位置/世界朝向设置与查询接口，支持重定位工作流。

主要影响范围

• OpenXR 核心：
  • src/core/render/openxr_context.cpp
  • src/core/render/openxr_context.hpp
  • src/core/render/openxr_input.cpp
  • src/core/render/openxr_input.hpp
• XR 桥接与状态：
  • src/core/middleware/com_radiance_client_proxy_vulkan_VRProxy.cpp
  • src/core/render/render_framework.cpp
  • src/core/render/render_framework.hpp
  • src/core/render/renderer.hpp
  • src/core/render/vr_system.cpp
  • src/core/render/vr_system.hpp
• 双目渲染模块与着色器：
  • src/core/render/pipeline.cpp
  • src/core/render/pipeline.hpp
  • src/core/render/modules/world/*
  • src/shader/world/post_render/*
  • src/shader/world/ray_tracing/*
• Vulkan/XR 引导：
  • CMakeLists.txt
  • src/core/CMakeLists.txt
  • src/core/vulkan/instance.*
  • src/core/vulkan/device.*
  • src/core/vulkan/physical_device.*
  • src/core/vulkan/image.*

测试情况

9700x 9070xt上运行正常

仅测试了nrd和fsr3路径
设备不足,无法测试dlss路径

[Copilot]

Pull request overview

该 PR 将渲染框架扩展为可在运行时启动/停止 OpenXR 会话，并把 world 渲染链路从单眼扩展为双目数组层输出，配套引入 per-eye view/proj、可见性遮罩、注视点相关的 foveated 渲染，以及与 Vulkan 设备/扩展注入的初始化桥接。

Changes:

• 新增 OpenXRContext/OpenXRInput/VRSystem，并在 Framework 中实现会话生命周期控制与 XR swapchain 提交/镜像输出。
• World pipeline 引入 eyeCount 与 StereoMode 调度，核心模块（ray tracing / temporal / tone mapping / post / NRD / FSR3 / DLSS）按眼渲染与按层绑定资源视图。
• Vulkan 侧支持 OpenXR 所需 instance/device 扩展注入与物理设备覆盖选择，Image 支持 per-layer image view。

Reviewed changes

Copilot reviewed 47 out of 47 changed files in this pull request and generated 1 comment.

Show a summary per file

File	Description
src/shader/world/ray_tracing/world.rgen	增加 visibility mask early-out、按眼 view/proj、foveated block 渲染与 block-fill。
src/shader/world/ray_tracing/end_portal.rchit	增加 push constant 并改为按眼 view/proj 投影。
src/shader/world/ray_tracing/end_gateway.rchit	同上，按眼 view/proj 投影。
src/shader/world/post_render/world_post_star.vert	增加 eyeIndex push constant，按眼 view/proj 变换。
src/shader/world/post_render/world_post.vert	增加 eyeIndex push constant，按眼 view/proj 与坐标系变换。
src/core/vulkan/physical_device.hpp	增加静态 overrideDevice 以支持 OpenXR 指定物理设备。
src/core/vulkan/physical_device.cpp	在选择物理设备时优先使用 overrideDevice。
src/core/vulkan/instance.hpp	增加静态 extraExtensions 以注入 OpenXR instance 扩展。
src/core/vulkan/instance.cpp	创建 VkInstance 时合并 extraExtensions。
src/core/vulkan/device.hpp	增加静态 extraExtensions 以注入 OpenXR device 扩展。
src/core/vulkan/device.cpp	创建 VkDevice 时合并 extraExtensions。
src/core/vulkan/image.hpp	增加 per-layer view API（createPerLayerViews/perLayerView）及 layer subresource helper。
src/core/vulkan/image.cpp	实现 per-layer image view 创建与按层取 view。
src/core/render/vr_system.hpp	新增 VRSystem/控制器/性能/眼参数等数据结构与接口。
src/core/render/vr_system.cpp	实现投影/视图 offset、simulation 更新、OpenXR 更新、recenter。
src/core/render/renderer.hpp	Renderer Options 增加 VR 开关与参数，并持有 VRSystem。
src/core/render/render_framework.hpp	Framework 增加 OpenXRContext 持有与会话控制接口。
src/core/render/render_framework.cpp	Framework 初始化分阶段 OpenXR、运行时 begin/end frame、XR blit、GPU/CPU 计时与重建联动。
src/core/render/pipeline.hpp	WorldPipelineBuildParams 增加 eyeCount；WorldPipeline/Context 增加 eyeCount 状态。
src/core/render/pipeline.cpp	按 XR 会话状态决定 eyeCount；创建 array-layer render targets；StereoMode 调度与镜像 SBS blit。
src/core/render/openxr_input.hpp	新增 OpenXR 输入/动作/触觉/注视点接口声明。
src/core/render/openxr_input.cpp	实现 actions/bindings、每帧输入同步、触觉与注视点计算。
src/core/render/openxr_context.hpp	新增 OpenXR 生命周期/会话/Swapchain/visibility mask 查询接口。
src/core/render/openxr_context.cpp	实现 pre/post Vulkan 初始化、会话控制、swapchain acquire/release、begin/end frame、visibility mask 拉取。
src/core/render/modules/world/world_module.hpp	引入 StereoMode 与按眼渲染入口（render3D/renderEye/currentEyeIndex）。
src/core/render/modules/world/tone_mapping/tone_mapping_module.hpp	ToneMapping 支持 stereo（按眼 framebuffer/descriptorTable）。
src/core/render/modules/world/tone_mapping/tone_mapping_module.cpp	ToneMapping 实现 3D dispatch/按眼输出与 exposure 共享策略。
src/core/render/modules/world/temporal_accumulation/temporal_accumulation_module.hpp	TemporalAccumulation 标注 stereoMode 并新增 renderEye。
src/core/render/modules/world/temporal_accumulation/temporal_accumulation_module.cpp	TemporalAccumulation 资源按眼索引、renderEye 路径与按层 copy/blit。
src/core/render/modules/world/ray_tracing/ray_tracing_module.hpp	Ray tracing push constant 增加 eyeIndex；descriptor table 改为 [frame][eye]；新增 visibility mask 资源。
src/core/render/modules/world/ray_tracing/ray_tracing_module.cpp	Ray tracing 按眼 dispatch、按层绑定输出、生成/上传 visibility mask 纹理并绑定到 shader。
src/core/render/modules/world/post_render/post_render_module.hpp	PostRender 增加 eyeIndex push constant 并改为 per-eye tables/framebuffers。
src/core/render/modules/world/post_render/post_render_module.cpp	PostRender 按眼渲染与 push constants；按层拷贝与 per-eye depth framebuffer。
src/core/render/modules/world/nrd/nrd_module.hpp	NRD 改为每眼一个 wrapper；composition 增加 eyeIndex；中间资源按眼索引。
src/core/render/modules/world/nrd/nrd_module.cpp	NRD per-eye wrapper/init/denoise；为 stereo 增加 viewZ 单层拷贝与 composition 按眼 dispatch。
src/core/render/modules/world/fsr_upscaler/upscaler_module.hpp	FSR3 改为 per-eye upscaler + per-eye intermediates；新增 renderEye。
src/core/render/modules/world/fsr_upscaler/upscaler_module.cpp	FSR3 per-eye dispatch；array-layer 输入拷贝到单层 intermediate；输出回写到目标 array layer。
src/core/render/modules/world/dlss/dlss_wrapper.hpp	setResource 增加 viewIndex 以支持 array-layer view。
src/core/render/modules/world/dlss/dlss_wrapper.cpp	DLSS resource 绑定使用指定 image view / layer range。
src/core/render/modules/world/dlss/dlss_module.hpp	DLSS 改为 per-eye 实例并新增 renderEye。
src/core/render/modules/world/dlss/dlss_module.cpp	DLSS per-eye 实例化/资源绑定/denoise，并按层处理 firstHitDepth。
src/core/render/buffers.hpp	Buffers 增加 foveated 参数 setter 与内部字段。
src/core/render/buffers.cpp	WorldUBO 增加 stereo/foveated 字段填充与 gaze center 写入。
src/core/middleware/com_radiance_client_proxy_vulkan_VRProxy.cpp	新增 JNI VRProxy：会话控制、参数设置、姿态/输入/性能查询、触觉与 recenter。
src/core/CMakeLists.txt	core target 增加 OpenXR 依赖、include 与编译宏。
src/common/shared.hpp	WorldUBO 增加 stereo/foveated 字段（eye offsets、ipd、foveated 参数）。
CMakeLists.txt	增加 OpenXR-SDK FetchContent 与构建开关。

---

💡 Add Copilot custom instructions for smarter, more guided reviews. Learn how to get started.

[Copilot]

Foveated rendering distance normalization uses halfDiag = length(center). When gaze moves away from screen center, this changes the denominator and can even become 0 (e.g. gaze at (0,0)), causing division-by-zero and overly aggressive block sizing. Use a constant normalization (e.g. half diagonal of the render target) or compute max distance from center to the corners, and guard against zero.