了解Vulkan概念：交换链，帧缓冲区

问题描述

VkInstance是程序的实例

VkPhysicalDevice代表物理设备。因此，如果我拥有Intel HD Graphics和GTX 1660，则每个将有一个VkPhysicalDevice

目前，

QueueFamily将是一个队列，可以帮助从GPU发送和接收消息。队列很多，例如一个用于从内存中传输数据的队列，另一个用于处理计算命令的队列，等等。

VkDevice是与队列族关联的VkPhysicalDevice。我们可以为同一VkPhysicalDevice拥有多个VkDevice，这很有意义。我们可能同时使用GPU处理许多事情，例如解码视频和渲染3D场景。我想这就是它的目的。

我们需要一个VkSurfaceKHR来显示事物，因为Vulkan与设备无关，因此我们有必要向其传递一个窗口。

现在出现了SwapChain的概念。我无法将其与队列（与QueueFamily）区分开。队列不是从GPU发送和接收图像的结构吗？为什么不简单地使用队列在VkSurfaceKHR上显示图像？

还有帧缓冲区的概念。对我来说，帧缓冲区就是显示在屏幕上的渲染图像，所以它就是SwapChain的图像。

解决方法

VkInstance是程序的实例

否，它是Vulkan执行系统的一个实例。您可以有多个Vulkan实例（尽管没有什么意义）。

VkDevice是与队列族关联的VkPhysicalDevice。

不，不是。 VkPhysicalDevice代表GPU（以简化方式）。 VkDevice是GPU的接口。如果VkPhysicalDevice是一个类，则VkDevice是该类的实例。

VkDevice的创建要求您指定要使用的队列系列（请注意复数）以及每个系列应提供多少个队列。

现在出现了SwapChain的概念。我无法将其与Queue（与QueueFamily）区分开来。

交换链基本上与队列无关。他们有时会使用队列，但它们与队列并没有真正的联系。

队列是否为从GPU发送和接收图像的结构？

队列是一种将工作发送到GPU以便执行的方法。这项工作可能是在可访问GPU的内存之间传输数据。

为什么不简单地使用队列在VkSurfaceKHR上显示图像？

就是。顾名思义，vkQueuePresentKHR是一个队列操作。它将给定的交换链图像显示在给定的队列上。

不允许的是呈现任意图片的功能。交换链中的图像不属于您（或Vulkan）；它们属于操作系统。您可以要求使用其中之一，希望可以批准该请求。渲染后即可呈现。但是你永远不会拥有它。

存在这种针对用户的灵活性，以便为OS和Vulkan的实现提供最大的灵活性。 Vulkan需要使用自己的特殊显示方式来在各种硬件和操作系统上运行。因此，将所有这些差异抽象化需要在某些方面保持僵化。

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交换链是用于处理特定于平台的怪癖的抽象。可以将其视为GDI +，DXGI，X11或Wayland及其调用，限制和怪癖的包装。

此外，交换链还不只是一个“正常”队列执行的东西。它具有当前模式和其他功能。其语义也有所不同。其目的是将数据移交给Presentation Engine，这通常是Vulkan的外部事务，必须处理。

Vulkan中的帧缓冲区具有帧所需的所有（历史上不透明的）缓冲区的含义。随着时间的流逝，许多人认为这意味着色彩缓冲区，因为色彩缓冲区是最受关注的一种，始终需要通过交换链进行特殊处理。但是它也是深度缓冲区和模板缓冲区。 Vulkan还新增加了输入缓冲区。

无图像帧缓冲区也已添加到扩展中，并已添加到Vulkan 1.2中。因此，最好将其视为“ VkFramebufferMetadata”。在这种情况下，vkCreateFramebuffer只是在渲染通道中插入将在帧缓冲区角色中使用的图像的元数据（创建参数）。这种vkCreateFramebuffer方式为驱动程序提供了一个极好的机会，可以计算出如何与帧缓冲区一起使用的总体策略，同时允许稍后提供实际的图像。