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轻量、现代、极速光追。
自由开源的跨平台 3D 游戏引擎

基于 C++20 与 Vulkan,为实时路径追踪、游戏原型与 AI Native 工作流打造。

gkNextRenderer · still.glb
427 FPS (2.34ms)PathTracing + SHARCVRAM: 978 MiB
gkNextRenderer · still.glb
Still 渲染
室外自然采光 · 物理 PBR 材质 · 1/2spp 硬件路径追踪
向下滚动探索更多
Core Architecture

为什么选择 gkNextEngine?

不设商业妥协的个人 R&D 引擎实验场。以现代图形学技术与工程约束为导向,打造极致性能与 AI 友好的下一代基础设施。

实时路径追踪与 Hybrid 渲染

面向真实运行时的 1/2spp 路径追踪,追求极致帧率与画质的平衡。

  • SHARC 世界辐射缓存复用与 ReSTIR DI 直接光重采样
  • NVIDIA DLSS / DLSS-RR / FSR / SGSR2 多档上采样与重建
  • 多渲染器热切换:PathTracing 与延迟光栅共享同一资产
  • PlayCanvas 高斯溅射(Gaussian Splat)与 Mesh 在同一帧共存

现代 GPU 架构与克制代码量

以运行时性能为约束,第一方 Core 严格控制在 50k LOC 以内。

  • 全 Bindless 资源索引,单帧数万 Draw Call 单 Draw 提交
  • Visibility Buffer 与 Soft Mesh Shader 几何流水线
  • entt ECS + 反射层:一次注册通吃编辑器、脚本与序列化
  • Jolt Physics 物理引擎深度整合,支撑碰撞、刚体与角色移动

AI Native 内容与自动化闭环

让 AI 面对可解析、可修改、可验证的结构化 3D 资产与运行时。

  • 原生解析 OpenSCAD DSL、LDraw(乐高)与 glTF 2.0
  • 声明式输入驱动脚本(.agentscript.json),支持自动判定断言
  • 无窗口(Hidden Window)快速截图与视觉回归测试(gnb shot)
  • 集成本地 llama.cpp / Gemma 推理服务,驱动游戏 NPC 决策

统一工具链与 Remote Play

单一入口掌控全生命周期,打破平台与运行环境限制。

  • 统一 gnb CLI:一体化接管构建、运行、测试与资产打包
  • 多平台口径一致:Windows, Linux, macOS, Android, iOS
  • WebRTC Remote Play:浏览器免安装 60FPS 低延迟游玩
  • Tracy CPU/GPU 时间线与 Superluminal 深度性能剖析
Prototypes & Ecosystem

15+ 子项目与玩法原型展厅

gkNextEngine 不只是渲染管线,更是丰富玩法原型与内容管线的实验场。所有子项目共享统一的 ECS、物理与渲染基座。

✈️ AirportSim
生态模拟

✈️ AirportSim

机场生态与 Agent 决策

验证 SCAD 描述的 POI 兴趣点、旅客队列、A* 寻路网格与本地 LLM 智能体自主行为决策。

A* 寻路LLM AgentSCAD POI队列模拟
🧱 MagicaLego
体素搭建

🧱 MagicaLego

数字积木物理搭建

体素与乐高风格场景搭建与物理玩法实验场,支持射线抓取、积木连接点判定与物理受力模拟。

Jolt 物理体素搭建LGEO 材质射线交互
🥔 Brotato3D
生存射击

🥔 Brotato3D

3D 割草生存原型

俯视角 3D 生存射击原型,验证海量怪潮波次生成、高性能对象池、武器技能羁绊与 Jolt 物理碰撞。

怪潮对象池技能系统Jolt 物理C# 脚本
🧩 BrickPlayer
LDraw 乐高

🧩 BrickPlayer

LDraw 标准交互原型

基于 LDraw 官方规范的数字乐高积木资产解析器,官方色表映射 PBR 材质与零件拼搭语义。

LDraw 标准PBR 色表零件连接程序化拼装
📐 ScadStudio
OpenSCAD

📐 ScadStudio

程序化 DSL 建模求值

内置 OpenSCAD DSL 解析与求值器,几何走 Manifold CSG 运算,支持 ScadRig 刚体骨骼绑定。

OpenSCADManifold CSGScadRig 骨骼FreeType 文字
🛠️ gkNextEditor
综合编辑器

🛠️ gkNextEditor

节点式材质与场景调试

基于 ImGui 与 entt::meta 反射的综合可视化编辑器,支持节点材质图、cvar 实时调优与 Play-in-Editor。

ImGui 编辑器材质节点图PIE 模式entt 反射
🏢 StudioSim / CitySolSim
模拟经营

🏢 StudioSim / CitySolSim

工作室经营与城市模拟

验证本地 LLM 驱动的随机事件、员工日常行为目标、SCAD 办公室生成与职业配色体系。

LLM 事件城市模拟ScadRig 职业AI 状态机
🧟 NextDayZ
生存战斗

🧟 NextDayZ

生存探索与 AI 行为树

开放世界角色移动控制、NavGrid A* 寻路、敌对 AI 行为树决策与第三人称射击/战斗交互原型。

AI 行为树NavGrid A*角色控制战斗系统
⚔️ NextTotalWar / NextRA
军团 RTS

⚔️ NextTotalWar / NextRA

大规模战术与确定性同步

大规模军团方阵战术模拟与 Lockstep 确定性帧同步验证,支持百万级单位高效批处理。

Lockstep 帧同步军团方阵确定性重放GPU-Driven
Performance & Efficiency

性能参考与 GPU 吞吐指标

性能是核心设计约束之一。通过全 Bindless、GPU-Driven 单 Draw 剔除、辐射缓存复用与稀疏驻留,在极小显存预算下爆发极致吞吐。

420+ FPS
1/2spp 硬件路径追踪
RTX 5070 Ti · 720p 物理材质测试
1,600+ FPS
延迟光栅化渲染
SoftwareModern 极速无环境光管线
< 1,000 MiB
显存常驻控制
稀疏显存布局与辐射缓存按需复用
34,000+ Draws
海量小行星带 GPU 单 Draw
540万+ 视锥三角形 GPU 硬件级剔除
典型场景 Benchmark 数据(RTX 5070 Ti / 720p 基准)
Vulkan 1.4 · Driver 596.49 · 3s 预热 + 3s 采样统计
场景渲染管线帧时间FPS显存占用Draw Call (剔除后/总数)三角形 (剔除后/总数)
MaterialShowcasePathTracing2.342 ms427978 MiB15 / 1513,862 / 13,862
MaterialShowcaseSoftwareModernNoAmbient0.619 ms1,614925 MiB15 / 1513,542 / 13,542
LightingShowcasePathTracing2.836 ms353978 MiB9 / 94,953 / 4,953
LightingShowcaseSoftwareModernNoAmbient0.707 ms1,414925 MiB5 / 52,881 / 2,881
KilometerWorldPathTracing1.651 ms606925 MiB401 / 1,7804,789 / 21,362
MassiveAsteroidBeltPathTracing2.089 ms4791,192 MiB34,265 / 67,7862.73M / 5.42M
One Command to Rule

单命令工具链,几分钟内启动

所有平台统一由 gnb CLI 调度。环境检测、依赖安装、构建编译、单元测试与资产打包,一行搞定。

# 1. 克隆代码仓库
git clone https://github.com/gameknife/gkNextEngine.git
cd gkNextEngine

# 2. 一键准备依赖 (自动下载 Vulkan SDK 1.4 + Slang + vcpkg)
./gnb.bat setup

# 3. 极速增量构建核心目标 (gkNextRenderer + gkNextUnitTests)
./gnb.bat build

# 4. 运行主渲染器
./gnb.bat run gkNextRenderer
Ecosystem & Tech Stack

站在卓越图形开源生态之上

精选行业前沿、高内聚、现代标准的 C++20 / 图形库体系,构建稳固可靠的基础设施。

Graphics & Hardware (图形与底层)
Vulkan 1.4现代跨平台底层 API
Slang模块化着色器与光线查询
SDL3窗口、事件与跨平台上下文
GLM / MeshOpt数学运算与网格优化
Architecture & Physics (架构与物理)
entt高性能 ECS 与反射系统
Jolt Physics3D 刚体与角色物理模拟
ImGui综合编辑器与材质节点图
Tracy纳秒级 CPU/GPU 性能剖析
Content Pipelines (结构化内容管线)
OpenSCAD / ManifoldDSL 程序化 CSG 几何
LDraw / LGEO数字乐高标准与真实 PBR
Gaussian SplattingPlayCanvas SOG 共存渲染
TinyGLTF / DracoglTF 2.0 场景模型导入
Scripting & AI (脚本与大模型)
C# (.NET CoreCLR/AOT)双后端高性能托管脚本
llama.cpp / Gemma本地大模型推理与决策
RmlUiHTML/CSS 界面引擎
WebRTC / Vulkan VideoRemote Play 远程云游玩
开源许可与自由共享
gkNextEngine 整体代码以 MIT 协议 开源发布,欢迎自由研究、原型验证与二次创作。

基于 MIT 协议开源 · 个人 R&D 引擎实验场