Vulkan Tutorial 07 Window surface

发布时间：2020-09-05 01:37:36 所属栏目：Windows 来源：互联网

导读：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

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surface是由我们已经引入的GLFW扩展及其打开的相关窗体支持的。简单来说surface就是Vulkan与窗体系统的连接桥梁。

VK_KHR_surface扩展是一个instance级扩展，我们目前为止已经启用过它，它包含在glfwGetRequiredInstanceExtensions返回的列表中。该列表还包括将在接下来几小节中使用的一些其他WSI扩展。

需要在instance创建之后立即创建窗体surface，因为它会影响物理设备的选择。之所以在本小节将surface创建逻辑纳入讨论范围，是因为窗体surface对于渲染、呈现方式是一个比较大的课题，如果过早的在创建物理设备加入这部分内容，会混淆基本的物理设备设置工作。另外窗体surface本身对于Vulkan也是非强制的。Vulkan允许这样做，不需要同OpenGL一样必须要创建窗体surface。

Window surface creation

现在开始着手创建窗体surface，在类成员debugCallback下加入成员变量surface。

VkSurfaceKHRsurface;

虽然VkSurfaceKHR对象及其用法与平台无关联，但创建过程需要依赖具体的窗体系统的细节。比如，在Windows平台中，它需要WIndows上的HWND和HMODULE句柄。因此针对特定平台提供相应的扩展，在Windows上为VK_KHR_win32_surface，它自动包含在glfwGetRequiredInstanceExtensions列表中。

我们将会演示如何使用特定平台的扩展来创建Windows上的surface桥，但是不会在教程中实际使用它。使用GLFW这样的库避免了编写没有任何意义的跨平台相关代码。GLFW实际上通过glfwCreateWindowSurface很好的处理了平台差异性。当然了，比较理想是在依赖它们帮助我们完成具体工作之前，了解一下背后的实现是有帮助的。

因为一个窗体surface是一个Vulkan对象，它需要填充VkWin32SurfaceCreateInfoKHR结构体，这里有两个比较重要的参数:hwnd和hinstance。如果熟悉windows下开发应该知道，这些是窗口和进程的句柄。

VkWin32SurfaceCreateInfoKHRcreateInfo; createInfo.sType=VK_STRUCTURE_TYPE_WIN32_SURFACE_CREATE_INFO_KHR; createInfo.hwnd=glfwGetWin32Window(window); createInfo.hinstance=GetModuleHandle(nullptr);

glfwGetWin32Window函数用于从GLFW窗体对象获取原始的HWND。GetModuleHandle函数返回当前进程的HINSTANCE句柄。

填充完结构体之后，可以利用vkCreateWin32SurfaceKHR创建surface桥，和之前获取创建、销毁DebugReportCallEXT一样，这里同样需要通过instance获取创建surface用到的函数。这里涉及到的参数分别为instance,surface创建的信息，自定义分配器和最终保存surface的句柄变量。

autoCreateWin32SurfaceKHR=(PFN_vkCreateWin32SurfaceKHR)vkGetInstanceProcAddr(instance,"vkCreateWin32SurfaceKHR");if(!CreateWin32SurfaceKHR||CreateWin32SurfaceKHR(instance,&createInfo,nullptr,&surface)!=VK_SUCCESS){throwstd::runtime_error("failedtocreatewindowsurface!"); }

该过程与其他平台类似，比如Linux，使用X11界面窗体系统，可以通过vkCreateXcbSurfaceKHR函数建立连接。

glfwCreateWindowSurface函数根据不同平台的差异性，在实现细节上会有所不同。我们现在将其整合到我们的程序中。从initVulkan中添加一个函数createSurface,安排在createInstnace和setupDebugCallback函数之后。

voidinitVulkan(){ createInstance(); setupDebugCallback(); createSurface(); pickPhysicalDevice(); createLogicalDevice(); }voidcreateSurface(){ }

GLFW没有使用结构体，而是选择非常直接的参数传递来调用函数。

voidcreateSurface(){if(glfwCreateWindowSurface(instance,window,&surface)!=VK_SUCCESS){throwstd::runtime_error("failedtocreatewindowsurface!"); } }

参数是VkInstance,GLFW窗体的指针，自定义分配器和用于存储VkSurfaceKHR变量的指针。对于不同平台统一返回VkResult。GLFW没有提供专用的函数销毁surface,但是可以简单的通过Vulkan原始的API完成:

voidcleanup(){ ... vkDestroySurfaceKHR(instance,surface,nullptr); vkDestroyInstance(instance,nullptr); ... }

最后请确保surface的清理是在instance销毁之前完成。

Querying for presentation support

虽然Vulkan的实现支持窗体集成功能，但是并不意味着系统中的每一个物理设备都支持它。因此，我们需要扩展isDeviceSuitable函数，确保设备可以将图像呈现到我们创建的surface。由于presentation是一个队列的特×××，因此解决问题的方法就是找到支持presentation的队列簇，最终获取队列满足surface创建的需要。

实际情况是，支持graphics命令的的队列簇和支持presentation命令的队列簇可能不是同一个簇。因此，我们需要修改QueueFamilyIndices结构体，以支持差异化的存储。

（编辑：甘南站长网）

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