操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Setup 这一章节会把之前的所有内容进行整合.我们将会编写drawFrame函数,通过主循环main loop将三角形绘制到屏幕.在mainLoop函数调用: void mainLoop() { while (!glfwWindowShouldClose(window)) { glfwPollEvents(); drawFrame(); } glfwDestroyWindow(w…

[译]Vulkan教程(17)帧缓存 Framebuffers 帧缓存 We've talked a lot about framebuffers in the past few chapters and we've set up the render pass to expect a single framebuffer with the same format as the swap chain images, but we haven't actually created any yet.…

http://www.codinglabs.net/tutorial_opengl_deferred_rendering_shadow_mapping.aspx Tutorial - Deferred Rendering Shadow Mapping In this tutorial I will present the shadow mapping technique implemented in a deferred renderer. This tutorial will lean on…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 到目前为止,我们了解到Vulkan是一个与平台特性无关联的API集合.它不能直接与窗口系统进行交互.为了将渲染结果呈现到屏幕,需要建立Vulkan与窗体系统之间的连接,我们需要使用WSI(窗体系统集成)扩展.在本小节中,我们将讨论第一个,即VK_KHR_surface.它暴露了VkSurfaceKHR,它代表surface的一个抽象类型,用以呈现渲染图像使用.我们程序中将要使用到的…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 在这一章节,我们了解一下将渲染图像提交到屏幕的基本机制.这种机制成为交换链,并且需要在Vulkan上下文中被明确创建.从屏幕的角度观察,交换链本质上是一个图像队列.应用程序作为生产者会获取图像进行绘制,然后将其返还给交换链图像队列,等待屏幕消费.交换链的具体配置信息决定了应用程序提交绘制图像到队列的条件以及图像队列表现的效果,但交换链的通常使用目的是使绘制图像的最终呈现与屏幕的刷新…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 与之前的图像API不同,Vulkan中的着色器代码必须以二进制字节码的格式使用,而不是像GLSL和HLSL这样具有比较好的可读性的语法.此字节格式成为SPIR-V,它可以与Vulkan和OpenCL一同使用.这是一种可以编写图形和计算着色器的格式,但我们重点介绍本教程中Vulkan图形流水线使用的着色器. 使用二进制字节码格式的优点之一是 使得GPU厂商编写将着色器代码转换为本地代…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 诸如绘制和内存操作相关命令,在Vulkan中不是通过函数直接调用的.我们需要在命令缓冲区对象中记录我们期望的任何操作.这样做的优点是可以提前在多线程中完成所有绘制命令先关的装配工作,并在主线程循环结构中通知Vulkan执行具体的命令. Command pools 我们在使用任何command buffers之前需要创建命令对象池command pool.Command pools管…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 现在我们已经成功的在屏幕上绘制出三角形,但是在某些情况下,它会出现异常情况.窗体surface会发生改变,使得交换链不在于其兼容.可能导致这种情况发生的原因之一是窗体的大小变化.我们必须在这个时机重新创建交换链. Recreating the swap chain 添加新的函数recreateSwapChain并调用createSwapChain及依赖于交…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 在Vulkan中,缓冲区是内存的一块区域,该区域用于向显卡提供预要读取的任意数据.它们可以用来存储顶点数据,也可以用于其他目的.与之前创建的Vulkan对象不同的是,缓冲区自己不会分配内存空间.前几个章节了解到,Vulkan API使开发者控制所有的实现,内存管理是其中一个非常重要的环节. Buffer creation 添加新的函数createVerte…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 应用程序现在已经可以渲染纹理3D模型,但是 vertices 顶点和 indices 索引数组中的几何体不是很有趣.在本章节我们扩展程序,从实际的模型文件冲加载顶点和索引数据,并使图形卡实际做一些工作. 许多图形API系列教程中让读者在这样的章节中编写自己的OBJ加载程序.这样做的问题是任何有趣的3D应用程序很快需要某种功能,但是该文件格式不支持,比如骨骼…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 相信很多人在开始学习Vulkan开发的起始阶段都会在开发环境的配置上下一些功夫,那么本问将会引导大家快速的完成Vulkan在Windows下的开发环境,并使用几个常用的开发工具库. Vulkan SDK 开发Vulkan应用程序所需的最重要的组件就是SDK.它包括核心头文件.标准的Validation layers及调试工具集.和驱动Loader,如果现在这些关键词不是很明白的话,…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 General structure 在上一节中,我们创建了一个正确配置.可运行的的Vulkan应用程序,并使用测试代码进行了测试.本节中我们从头开始,使用如下代码构建一个基于GLFW的Vulkan应用程序原型框架的雏形. #include <vulkan/vulkan.h> #include <iostream> #include <stdexcept>…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Selecting a physical device 通过VkInstance初始化Vulkan后,我们需要在系统中查找并选择一个支持我们所需功能的显卡.实际上,我们可以选择任意数量的显卡并同时使用他们,但是在我小节中,我们坚持使用第一个适合我们需要的显卡. 我们添加函数pickPhysicalDevice并在initVulkan函数中调用. void initVulkan()…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 在选择要使用的物理设备之后,我们需要设置一个逻辑设备用于交互.逻辑设备创建过程与instance创建过程类似,也需要描述我们需要使用的功能.因为我们已经查询过哪些队列簇可用,在这里需要进一步为逻辑设备创建具体类型的命令队列.如果有不同的需求,也可以基于同一个物理设备创建多个逻辑设备. 首先添加一个新的类成员来存储逻辑设备句柄. VkDevice devic…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 早起的图形API在图形渲染管线的许多阶段提供了默认的状态.在Vulkan中,从viewport的大小到混色函数,需要凡事做到亲历亲为.在本章节中我们会填充有关固有功能操作的所有结构体. Vertex input VkPipelineVertexInputStateCreateInfo结构体描述了顶点数据的格式,该结构体数据传递到vertex shader中.它以两种方式进行描述:…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Setup 在我们完成管线的创建工作,我们接下来需要告诉Vulkan渲染时候使用的framebuffer帧缓冲区附件相关信息.我们需要指定多少个颜色和深度缓冲区将会被使用,指定多少个采样器及如何在整个渲染操作中处理它们.所有的这些信息都被封装在一个叫做render pass的对象中,我们新添加一个createRenderPass函数.在initVulkan函数中确保createGr…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 我们现在整合前几章节的结构体和对象创建图形管线!以下是我们现在用到的对象类型,作为一个快速回顾: Shader stages: 着色器模块定义了图形管线可编程阶段的功能 Fixed-function state: 结构体定义固定管线功能,比如输入装配.光栅化.viewport和color blending Pipeline layout: 管线布局定义uniform 和 push…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 在接下来几个章节中,我们将会使用内存顶点缓冲区来替换之前硬编码到vertex shader中的顶点数据.我们将从最简单的方法开始创建一个CPU可见的缓冲区,并使用memcpy直接将顶点数据直接复制到缓冲区,之后将会使用分段缓冲区将顶点数据赋值到高性能的内存. Vertex shader 首先要修改的是顶点着色器,不再包含顶点数据.顶点着色器接受顶点缓冲区的…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 在实际产品的运行环境中3D模型的数据往往共享多个三角形之间的顶点数据.即使绘制一些简单的图形也是如此,比如矩形: 绘制矩形需要两个三角形,通常意味着我们需要6个顶点数据.问题是其中的两个顶点会重复,导致数据会有50%的冗余.如果更复杂的模型,该问题会更加严重,平均每三个三角形就会发生重复顶点使用的情况.解决问题的方法是使用index buffer,即索引缓…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 我们现在可以将任意属性传递给每个顶点的顶点着色器使用.但是全局变量呢?我们将会从本章开始介绍3D图形相关的内容,并需要一个模型视图投影矩阵.我们确实可以将它一顶点的方式包含,但是这非常浪费带宽.内存,并且需要我们在变换的时候更新顶点缓冲区的数据.这种变换通常发生在每一帧. 在Vulkan中正确处理此问题的途径是使用资源描述符.描述符是着色器资源访问诸如缓冲…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 到目前为止,几何图形使用每个顶点颜色进行着色处理,这是一个局限性比较大的方式.在本教程的一部分内容中,我们实现纹理映射,使得几何图形看起来更加生动有趣.这部分使我们在未来的章节中加载和绘制基本的3D模型. 添加一个贴图到应用程序需要以下几个步骤: 创建设备内存支持的图像对象 从图像文件填充像素 创建图像采样器 添加组合的图像采样器描述符,并从纹理采样颜色信…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 到目前为止,我们所使用的几何图形为3D,但仍然完全扁平的.在本章节中我们添加Z坐标到3D模型数据中.我们将使用这个第三个坐标在当前平面上放置一个正方形,以查看几何图形没有进行深度排序造成的问题. 3D geometry 修改 Vertex 结构体使用3D vector作为位置,并且更新对应VkVertexInputAttributeDescription的…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 在选择要使用的物理设备之后,我们需要设置一个逻辑设备用于交互.逻辑设备创建过程与instance创建过程类似,也需要描述我们需要使用的功能.因为我们已经查询过哪些队列簇可用,在这里需要进一步为逻辑设备创建具体类型的命令队列.如果有不同的需求,也可以基于同一个物理设备创建多个逻辑设备. 首先添加一个新的类成员来存储逻辑设备句柄. VkDevice devic…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 通过接下来的章节,我们将会开启有关图形管线的话题,通过对图形渲染管线的配置完成最后的三角形绘画.所谓图形管线就是将mesh使用到的vertices定点数据和贴图数据,转化为渲染targets像素的操作序列.简要的概述如下图所示: Input assembler收集最原始的顶点数据,并且还可以使用索引缓冲区复用这些数据元素,而不必复制冗余的顶点数据副本. v…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 What are validation layers? Vulkan API的设计核心是尽量最小化驱动程序的额外开销,所谓额外开销更多的是指向渲染以外的运算.其中一个具体的表现就是默认条件下,Vulkan API的错误检查的支持非常有限.即使遍历不正确的值或者将需要的参数传递为空指针,也不会有明确的处理逻辑,并且直接导致崩溃或者未定义的异常行为.之所以这样,是因为Vulkan要求每…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Creating an instance 与Vulkan打交道,通常的步骤是创建一个intance去初始化Vulkan library.这个instance是您的应用程序与Vulkan库之间的连接桥梁,通常创建过程中,需要向驱动程序提供一些应用层的信息. 首先添加一个createInstance函数,并在initVulkan函数中调用. void initVulkan() { cr…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 相信很多人在开始学习Vulkan开发的起始阶段都会在开发环境的配置上下一些功夫,那么本问将会引导大家快速的完成Vulkan在Windows下的开发环境,并使用几个常用的开发工具库. Vulkan SDK 开发Vulkan应用程序所需的最重要的组件就是SDK.它包括核心头文件.标准的Validation layers及调试工具集.和驱动Loader,如果现在这些关键词不是很明白的话,…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 使用任何的VkImage,包括在交换链或者渲染管线中的,我们都需要创建VkImageView对象.从字面上理解它就是一个针对图像的视图或容器,通过它可以定义如何访问图像的不同区域,比如将图像定义为2D贴图,那么本质上就不需要任何级别的mipmapping. 在本章节哦我们会新增一个createImageViews函数,为每一个交换链中的图像创建基本的视图,这些视图在后面的内容中会被…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 我们在前面的章节中已经讨论了很多次framebuffers帧缓冲区,到目前为止我们配置了render pass渲染通道并希望输出一个与交换链图像格式一致的帧缓冲区,但是我们实际上还没有创建. 在render pass创建阶段我们指定了具体的附件,并通过VkFramebuffer对象包装绑定.帧缓冲区对象引用表示为附件的所有的VkImageView对象.在我们的例子中只会使用一个帧缓…

操作系统:Windows8.1 显卡:Nivida GTX965M 开发工具:Visual Studio 2017 Introduction 顶点缓冲区现在已经可以正常工作,但相比于显卡内部读取数据,单纯从CPU访问内存数据的方式性能不是最佳的.最佳的方式是采用VK_MEMORY_PROPERTY_DEVICE_LOCAL_BIT标志位,通常来说用在专用的图形卡,CPU是无法访问的.在本章节我们创建两个顶点缓冲区.一个缓冲区提供给CPU-HOST内存访问使用,用于从顶点数组中提交数据,另一个顶点…