Vulkan 中的动态顶点缓冲区格式设置

Dynamic vertex buffer format setup in Vulkan

本文关键字：缓冲区 格式 设置 顶点 动态 Vulkan      更新时间：2023-10-16

我目前的任务是将OpenGL代码库转换为Vulkan，但现在偶然发现了该代码如何使用顶点缓冲区的问题，因为它非常动态地改变布局以将其视为大型帧数组。

为了渲染其动画模型，它设置了一个包含整个模型的所有数据的大型缓冲区，并调用以下函数来设置所有数据：

void SetupVertexBufferFormat(unsigned int frame1, unsigned int frame2)
{
glVertexAttribPointer(PositionAttr, 3, GL_FLOAT, false, sizeof(Vertex), &vNull[frame1].x);
glVertexAttribPointer(TexcoordAttr, 2, GL_FLOAT, false, sizeof(Vertex), &vNull[frame1].u);
glVertexAttribPointer(Position2Attr, 3, GL_FLOAT, false, sizeof(Vertex), &vNull[frame2].x);
glVertexAttribPointer(NormalAttr, 4, GL_INT_2_10_10_10_REV, true, sizeof(Vertex), &vNull[frame1].packedNormal);
glVertexAttribPointer(Normal2Attr, 4, GL_INT_2_10_10_10_REV, true, sizeof(Vertex), &vNull[frame2].packedNormal);
}

这在 OpenGL 上很好，但在 Vulkan 上，顶点缓冲区布局是管道对象的一部分！这意味着移植设置需要为每个帧创建和销毁多个管道，因为 frame1 和 frame2 值可能几乎是随机组合的。

不能做的是更改缓冲区的内容，该内容由禁止的前端生成，因为它仍然需要与现有的OpenGL后端一起使用。

有没有办法解决这个问题，或者一些复杂的管道管理是这里唯一的选择？

您似乎将顶点格式与顶点缓冲区绑定混为一谈。glVertexAttrib在单个调用中组合两者，但您似乎具有一个一致的顶点格式，该格式由两个绑定组成，一个绑定具有 3 个属性，另一个绑定具有 2 个属性。

查看一些关于OpenGL中单独顶点格式的教程，并尝试重构GL后端以使用它。 等效的 Vulkan 管道设置应该变得更加明显。

与 Rachet 的 GL 调用对应的 Vulkan 顶点绑定和属性描述应如下所示

std::vector<vk::VertexInputBindingDescription> bindingDescriptions = { 
{ 0, sizeof(Vertex), vk::VertexInputRate::eVertex },
{ 1, sizeof(Vertex), vk::VertexInputRate::eVertex }
};
std::vector<vk::VertexInputAttributeDescription> attributeDescriptions = {
{ PositionAttr, 0, vk::Format::eR32G32B32Sfloat, offsetof(Vertex, x) },
{ TexcoordAttr, 0, vk::Format::eR32G32Sfloat, offsetof(Vertex, u) },
{ NormalAttr, 0, vk::Format::eA2B10G10R10SnormPack32, offsetof(Vertex, packedNormal) },
{ Position2Attr, 1, vk::Format::eR32G32B32Sfloat, offsetof(Vertex, x) },
{ Normal2Attr, 1, vk::Format::eA2B10G10R10SnormPack32, offsetof(Vertex, packedNormal) },
};

扩展一下JHerico的答案。

如果您使用来自 opengl 的单独顶点属性，则会得到以下形式：

glVertexAttribFormat( PositionAttr,  3, GL_FLOAT, false, offsetof(Vertex, x));
glVertexAttribBinding(PositionAttr,  1);
glVertexAttribFormat( TexcoordAttr,  2, GL_FLOAT, false, offsetof(Vertex, u));
glVertexAttribBinding(TexcoordAttr,  1);
glVertexAttribFormat( NormalAttr,    4, GL_INT_2_10_10_10_REV, true, offsetof(Vertex, packedNormal));
glVertexAttribBinding(NormalAttr,    1);
glVertexAttribFormat( Position2Attr, 3, GL_FLOAT, false, offsetof(Vertex, x));
glVertexAttribBinding(Position2Attr, 2);
glVertexAttribFormat( Normal2Attr,   4, GL_INT_2_10_10_10_REV, true, offsetof(Vertex, packedNormal));
glVertexAttribBinding(Normal2Attr,   2);

然后在渲染时，将绑定 1 的偏移量设置为帧 1 的偏移量，将绑定 2 的偏移量设置为帧 2 的偏移量。

void SetupVertexBufferFormat(unsigned int frame1, unsigned int frame2) {
glBindVertexBuffer(1, vbo, &vNull[frame1], sizeof(Vertex));
glBindVertexBuffer(2, vbo, &vNull[frame2], sizeof(Vertex));
}

这可以直接转换为 vulkan 的状态。

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