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覆盖层与用户界面渲染
Overlays & User Interface Rendering
HUD、武器选择界面、各种菜单等图形用户界面，加上调试绘制，都在主 3D 场景渲染完之后才画，所以统称覆盖层 (overlay)。它们一般关闭深度测试、用屏幕空间四边形和正交投影绘制，由文字、位图、嵌入视频和矢量图形几类二维图元组成（GEA4 卷 II 12.8）。
怎么画
- 关闭 z 测试，保证覆盖层总在 3D 场景之上（卷 II 12.8）。
- 二维覆盖层：在屏幕空间用正交投影画四边形（两个三角形）。
- 三维覆盖层：可以用正交投影，也可以用常规透视投影、把几何放在观察空间里，让它跟着相机走（坐标空间见 坐标空间）。
- 调试绘制同样作为覆盖层画在最后，见 日志与调试绘制。
UI 的图元
| 类别 | 内容 |
|---|---|
| 文字 | 任何 UI 都要显示可读字符串，通常需要多种字体和字号，见 文本渲染 |
| 位图 | 图标几乎覆盖文字以外的所有元素：滚动条两端的小箭头、当前武器图标、提示交互的三角形按钮；也有截图、角色头像等大图 |
| 嵌入视频 | 在屏幕上某个视口里播放预渲染影片 |
| 矢量图形 | 用数学直线和曲线描述、运行时动态光栅化，适合细线、方框、圆、弧；图标也可以做成矢量的。SVG 是编码和光栅化矢量图形的标准格式 |
文字系统的要点
字形图集、FreeType 运行时光栅化、有符号距离场字体、GPU 直接渲染轮廓（Slug）、排版 (shaping) 与字距调整等，统一放在 文本渲染 的「GEA 的视角」一节。GEA 特别提醒：只实现游戏真正需要的功能，比如游戏从不显示动画文字，就没必要给引擎做高级文字动画（卷 II 12.8.0.1）。
与 UE5 的对应
UE5 的 UI 框架（Slate、UMG、Common UI）是这一层在商业引擎里的实现，见 UMG、Slate 与 Common UI。
取舍
- 二维覆盖层用正交投影的屏幕空间四边形，简单直接；三维覆盖层可以选正交投影，也可以用透视投影放在观察空间里跟随相机（卷 II 12.8）。
- 图标可以是位图，也可以是矢量图形；矢量图形需要运行时光栅化，但适合细线、圆、弧等元素（卷 II 12.8）。
- 文字功能按需实现，不为用不到的特性付出成本（卷 II 12.8.0.1）。
GEA 原书中的问题
12.8 节说 UI 图元"分三大类"，随后列出的却是文字、位图、嵌入视频、矢量图形四类。
出处
- Game_Engine_Architecture_4th_Edtion_Volume_2_-_Jason_Gregory.pdf
- Jason Gregory《Game Engine Architecture》第 4 版（2026）卷 II 第 12 章 12.8 节
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