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vulkan从小白到专家——RenderPassFramebuffer

article 2025/2/1 22:03:12

渲染最重要的就是每帧的执行逻辑，一帧包含多个renderPass，renderPass是包含了一组pipeline，pipeline跟drawcall基本上一一对应。
RenderPass定义了vulkan渲染过程中要使用到的三种Object的细节，分别是

Framebuffer Attachment，
Subpass
Subpass Dependency

1 Framebuffer

简称fb，渲染中的RenderTarget，rt。
渲染前创建的Framebuffer的个数必须跟交换链的图像个数保持一致。

Framebuffer跟交换链的区别

每个交换链都需要创建framebuffer。Vulkan中的swapchain实际没有持有具体图像数据ImageView。framebuffer不同于交换链实际持有一组图像。

1）从技术上讲，交换链与帧缓冲毫无关系。交换链是一系列你并不拥有的图像。你可以请求显示引擎借用其中一幅图像一段时间，在此期间，你可以向其进行渲染，或者执行交换链允许你对其图像执行的任何其他操作。
过一段时间后，你可以告知显示引擎将你使用过的图像显示到特定显示器上，之后，在再次借用该图像之前，你无法再使用该交换链图像。
2）因此，尽管它们都有 “一系列图像”，但二者毫无相似之处。在渲染操作期间，帧缓冲会根据渲染通道的子通道附件使用规则，向其所有图像进行渲染。你无需同时借用交换链中的所有图像，只需一次借用一幅图像（每个显示表面一幅）。
3）由于交换链图像只能以显示引擎允许的方式使用，而显示引擎唯一允许的使用方式只有将其作为颜色附件，所以如果你确实想在显示设备上看到结果（Vulkan 并不要求必须这样做），那么交换链中的图像最终会在某个时候进入 VkFramebuffer。
参考

这里的显示引擎，不是渲染引擎，是Display System 专门负责把颜色缓冲区的内容发送上屏的模块，驱动再往下一层的概念。比如双缓存模式下，前缓冲图像被发送到显示器上，后缓存区作为渲染目标，被opengl/vulkan 读写操作。
第3点提及的想要在渲染过程中，使用交换链的图像，唯一的方式把颜色缓冲区附件作为pipeline的uniform对象作为输出，

Framebuffer的CreateInfo结构体如下：

VkFramebufferCreateInfo fbCreateInfo{
   
        .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_FRAMEBUFFER_CREATE_INFO,
        .pNext = nullptr,
        .renderPass = renderPass,
        .attachmentCount = 1,  // 2 if using depth
        .pAttachments = attachments,
        .width = static_cast<uint32_t>(swapchain.displaySize_.width),
        .height = static_cast<uint32_t><