Devlog #003: 引擎 UI 框架设计

很久没更新了，今天抽空记录下，关于游戏引擎中 UI/GUI 技术方案选择的一些思考。

原本这篇文章的标题是【GUI 框架设计】，但是仔细想了想，GUI 框架这个词在实际的游戏开发中用的很少，一般程序的界面框架直接简称是 UI 框架，很少有直接用 GUI 来称呼的。但是，在非游戏领域，GUI 框架往往就代表了 UI 框架。

我觉得改成 UI 框架，更能体现本文的核心内容，UI 框架是引擎内部实现的一个界面框架，底层可能基于一些其他成熟的 GUI 库。这样，从程序角度，把 UI 框架和 GUI 库区分开，从引擎的架构设计上来看，更加清晰直接。

背景

在游戏开发中，UI 框架是连接玩家与游戏世界的核心纽带。UI 界面不仅是玩家操作的直接入口，更是塑造第一印象、传递玩法信息、引导情感共鸣的关键载体。

尤其对于国产手游而言，UI 系统的复杂程度远超传统游戏：频繁的活动入口、社交功能、付费引导、实时排行榜、弹窗提示等模块高度密集，且需动态更新。

Kiso 引擎目前的底层 GUI 框架

Kiso 引擎：就是本项目当前正在开发引擎，目前用这个代号来称呼它。

调试界面：基于 IMGUI，主要用来控制一些引擎开关。
- 分为引擎层和脚本层两层，用来实现一些编辑器非常方便。
运行时界面：基于 RmlUI，一个基于 HTML/CSS 的界面库。
- 相对来说比较成熟的 GUI 框架了，但是比较可惜的是，之前还叫 libRocket 的时候官方脚本语言是 Python，现在活跃版本 RmlUi 的官方脚本语言是 Lua。
- 给 RmlUI 实现手动一套 Python 绑定工作量太大了，官方也没有提供可以自动生成绑定的参考可以用。所以，准备换掉这个框架。

商业引擎 UI 框架分析

Unity3D: UGUI 框架

架构与功能
UGUI（Unity GUI）是 Unity 官方推出的 UI 系统，基于 组件化设计，与 Unity 的 GameObject 和 Transform 体系深度集成。核心组件包括 Canvas（画布）、RectTransform（布局控制）、EventSystem（事件系统）以及 Image/Text 等基础控件。支持通过 锚点（Anchors） 和 自适应布局（Auto Layout） 实现多分辨率适配。

工具链与易用性
UGUI 提供可视化编辑器，开发者可通过 Scene 视图直接拖拽控件、调整属性，并配合 UI 动画系统 实现过渡效果。事件系统支持点击、拖拽等交互行为，也可通过代码或 EventTrigger 组件自定义逻辑。

性能与局限
UGUI 依赖 批处理优化，但 Canvas 层级过多或动态元素频繁更新时易引发性能问题。需合理拆分 Canvas 或使用 AssetBundle 动态加载 缓解压力。适合移动端及中小型项目，但对复杂 UI（如大量动态列表）需额外优化。

Unreal Engine: Slate UI 框架

架构与功能
Slate 是 UE 的 底层 UI 框架，采用声明式 C++ 代码构建，支持高度自定义控件和复杂布局逻辑。其核心是 SWidget 基类，通过组合嵌套实现 UI 层级。Slate 直接驱动 UE 编辑器的 UI，并衍生出 UMG（Unreal Motion Graphics） 系统，提供蓝图化的游戏 UI 开发。

工具链与灵活性
Slate 的代码驱动模式适合开发编辑器工具或高性能 UI，但学习曲线陡峭。UMG 弥补了这一缺陷，支持可视化设计器与蓝图脚本，便于快速迭代游戏 UI。布局系统支持 Slot 填充 和 尺寸自适应，灵活性高于 UGUI。

性能与适用场景
Slate 的渲染效率较高，尤其在处理动态数据（如编辑器属性面板）时表现优异，但需注意 渲染管线 与 逻辑更新频率 的平衡。UMG 在游戏中可能因蓝图过度调用产生性能瓶颈，需结合 C++ 模块化优化。

对比总结

维度	UGUI (Unity)	Slate/UMG (Unreal)
开发效率	可视化编辑友好，适合快速原型开发	UMG 蓝图易用，Slate 适合底层定制但门槛高
性能	中等，需优化 Canvas 层级	较高，Slate 底层优化更深入
适用场景	移动端、独立游戏、轻量级 UI	3A 项目复杂 UI、编辑器工具开发
跨平台	自动适配，但需手动处理分辨率差异	依赖 UE 原生支持，适配性更强

参考建议：

UGUI 适合追求开发效率的中小团队
Slate/UMG 则更适合需要深度定制或高性能 UI 的大型项目，尤其是结合 UE 引擎特性的复杂应用。

候选库

MyGUI

Github: https://github.com/MyGUI/mygui
活跃程度: 5K commit, 700 star
最新版本: 3.4.3 - 2023
绑定: 官方有 C#绑定，看起来比较新。
体验:
- 框架成熟
- 相对轻量级

CEGUI

Github: https://github.com/cegui/cegui
活跃程度: 7K commit, 500 star
最新版本: 0.8.7 - 2022
绑定: 官方有基于 swig 的 Python 绑定，比较笨重。
体验:
- 框架成熟
- 比较重的框架

Devlog #003: 引擎 UI 框架设计

背景

Kiso 引擎目前的底层 GUI 框架

商业引擎 UI 框架分析

Unity3D: UGUI 框架

Unreal Engine: Slate UI 框架

对比总结

候选库

MyGUI

CEGUI

最终选择

【MyGUI】

后续工作

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背景 ​

Kiso 引擎目前的底层 GUI 框架 ​

商业引擎 UI 框架分析 ​

Unity3D: UGUI 框架 ​

Unreal Engine: Slate UI 框架 ​

对比总结 ​

候选库 ​

MyGUI ​

CEGUI ​

最终选择 ​

【MyGUI】 ​

后续工作 ​

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背景

Kiso 引擎目前的底层 GUI 框架

商业引擎 UI 框架分析

Unity3D: UGUI 框架

Unreal Engine: Slate UI 框架

对比总结

候选库

MyGUI

CEGUI

最终选择

【MyGUI】

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