VulkanTutorial_vulkan安卓教程

Vulkan，

Tutorial

需积分: 30 268 浏览量更新于2023-05-27 评论 5 收藏 3.16MB PDF 举报

身份认证购VIP最低享 7 折!

领优惠券(最高得80元）

资源详情

资源评论

资源推荐

Vulkan Tutorial

Alexander Overvoorde

May 2017

Contents

Introduction 5

About . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Tutorial structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Overview 7

Origin of Vulkan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

What it takes to draw a triangle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Step 1 - Instance and physical device selection . . . . . . . . . . . 9

Step 2 - Logical device and queue families . . . . . . . . . . . . . 9

Step 3 - Window surface and swap chain . . . . . . . . . . . . . . 9

Step 4 - Image views and framebuﬀers . . . . . . . . . . . . . . . 10

Step 5 - Render passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Step 6 - Graphics pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Step 7 - Command pools and command buﬀers . . . . . . . . . . 11

Step 8 - Main loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

API concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Coding conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Validation layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Vulkan SDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

GLFW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

GLM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Setting up Visual Studio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Vulkan SDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

GLFW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

GLM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Setting up a makeﬁle project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Base code 33

General structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Resource management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Integrating GLFW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Instance 39

Creating an instance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Checking for extension support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Validation layers 42

What are validation layers? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Using validation layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Message callback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Conﬁguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Physical devices and queue families 49

Selecting a physical device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Base device suitability checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Queue families . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Logical device and queues 54

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Specifying the queues to be created . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Specifying used device features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Creating the logical device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Retrieving queue handles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Window surface 57

Window surface creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Querying for presentation support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Creating the presentation queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Swap chain 61

Checking for swap chain support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Querying details of swap chain support . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Choosing the right settings for the swap chain . . . . . . . . . . . . . . 65

Surface format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Presentation mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Swap extent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Creating the swap chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Retrieving the swap chain images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Image views 72

Graphics pipeline basics 74

Shader modules 77

Vertex shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Fragment shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Per-vertex colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Compiling the shaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Loading a shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Creating shader modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Shader stage creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Fixed functions 87

Vertex input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Input assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Viewports and scissors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Rasterizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Multisampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Depth and stencil testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Color blending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Dynamic state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Pipeline layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Render passes 95

Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Attachment description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Subpasses and attachment references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Render pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Graphics pipeline construction 99

Framebuﬀers 101

Command buﬀers 103

Command pools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Command buﬀer allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Starting command buﬀer recording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Starting a render pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Basic drawing commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Finishing up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Rendering and presentation 108

Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Semaphores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Acquiring an image from the swap chain . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Submitting the command buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Subpass dependencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Presentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Swap chain recreation 116

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Recreating the swap chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Window resizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Suboptimal or out-of-date swap chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Vertex shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Vertex data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Binding descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Attribute descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Pipeline vertex input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Buﬀer creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Memory requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Memory allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Filling the vertex buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Binding the vertex buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Transfer queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Abstracting buﬀer creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Using a staging buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Index buﬀer 135

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Index buﬀer creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

Using an index buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Descriptor layout and buﬀer 140

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Vertex shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Descriptor set layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Uniform buﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Updating uniform data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Descriptor pools and sets 147

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Descriptor pool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Descriptor set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Using a descriptor set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Multiple descriptor sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Images 152

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Image library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Loading an image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Staging image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Texture image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

Layout transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Copying images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Preparing the texture image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Transition barrier masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Texture image view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

Samplers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Updating the descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Texture coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Shaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

3D geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

Depth image and view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

Render pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Framebuﬀer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Clear values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Depth and stencil state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Handling window resize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Loading models 193

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Sample mesh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Loading vertices and indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Vertex deduplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Introduction

About

This tutorial will teach you the basics of using the Vulkan graphics and compute

API. Vulkan is a new API by the Khronos group (known for OpenGL) that

provides a much better abstraction of modern graphics cards. This new interface

allows you to better describe what your application intends to do, which can

lead to better performance and less surprising driver behavior compared to

existing APIs like OpenGL and Direct3D. The ideas behind Vulkan are similar

to those of Direct3D 12 and Metal, but Vulkan has the advantage of being fully

cross-platform and allows you to develop for Windows, Linux and Android at

the same time.

However, the price you pay for these beneﬁts is that you have to work with a

signiﬁcantly more verbose API. Every detail related to the graphics API needs

剩余200页未读，继续阅读

the_jebel

粉丝: 0
资源: 2

会员权益专享

Vulkan Tutorial

评论0

会员权益专享

最新资源

Vulkan Tutorial

评论0

vulkan 学习资料

vulkan学习指南 pdf

Siggraph 2018 introduce vulkan

Vulkan Programming Guide: The Official Guide to Learning Vulkan

ncnn使用vulkan加速 代码示例

use_vulkan_compute怎么使用

panda3d支持vulkan吗

ncnn使用vulkan加速

Vulkan 1.0 - A Specification - Khronos Group

计算机中丢失vulkan-1.dll

Android8 vulkan支持哪些扩展

code to transfrom a rgba image to a nv12 image by vulkan compute shader

如何使用Vulkan计算着色器将rgba图片转化为NV12格式的图片

Vulkan Device Lost可能是哪些原因导致的？

vulkan 的subpass为什么无法利用dependency自动转换布局？

code to transfrom a rgba image to a nv12 image by vulkan compute pipeline

王祢&李文磊-将桌面级VR通过Vulkan和UE4移植到移动平台

VULKAN开发丰富示例官方推荐书籍

什么是代理服务器.doc

会员权益专享

最新资源

ncnn使用vulkan加速代码示例