VulkanTutorial项目解析：帧缓冲(Framebuffer)的创建与使用-优快云博客

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VulkanTutorial项目解析：帧缓冲(Framebuffer)的创建与使用

VulkanTutorial Tutorial for the Vulkan graphics and compute API 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vu/VulkanTutorial

帧缓冲的概念与作用

在Vulkan图形管线中，帧缓冲(Framebuffer)是将渲染结果输出的关键组件。它本质上是一个容器，包含了所有将被渲染管线写入的图像视图(ImageView)。在之前的章节中，我们已经设置了渲染流程(Render Pass)来期望使用与交换链图像格式相同的帧缓冲，但尚未实际创建任何帧缓冲对象。

帧缓冲与交换链的关系

帧缓冲需要引用VkImageView对象来表示其附件(Attachments)。在我们的简单场景中，只有一个颜色附件。但这里有一个关键点：具体使用哪个图像作为附件，取决于交换链返回的当前可呈现图像。因此，我们需要为交换链中的每个图像都创建一个帧缓冲，并在绘制时使用与当前获取到的图像相对应的帧缓冲。

创建帧缓冲数组

首先，我们需要在程序中添加一个成员变量来存储帧缓冲对象：

std::vector<VkFramebuffer> swapChainFramebuffers;

然后创建一个新的函数createFramebuffers，在initVulkan函数中创建图形管线后调用它：

void initVulkan() {
    // 之前的初始化步骤...
    createGraphicsPipeline();
    createFramebuffers();  // 新增的帧缓冲创建
}

帧缓冲创建实现

在createFramebuffers函数中，我们首先调整容器大小以容纳所有帧缓冲：

void createFramebuffers() {
    swapChainFramebuffers.resize(swapChainImageViews.size());
}

然后遍历所有图像视图，为每个视图创建对应的帧缓冲：

for (size_t i = 0; i < swapChainImageViews.size(); i++) {
    VkImageView attachments[] = {
        swapChainImageViews[i]  // 使用当前图像视图作为颜色附件
    };

    VkFramebufferCreateInfo framebufferInfo{};
    framebufferInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_FRAMEBUFFER_CREATE_INFO;
    framebufferInfo.renderPass = renderPass;  // 关联之前创建的渲染流程
    framebufferInfo.attachmentCount = 1;
    framebufferInfo.pAttachments = attachments;
    framebufferInfo.width = swapChainExtent.width;   // 帧缓冲宽度
    framebufferInfo.height = swapChainExtent.height; // 帧缓冲高度
    framebufferInfo.layers = 1;  // 单层图像

    if (vkCreateFramebuffer(device, &framebufferInfo, nullptr, &swapChainFramebuffers[i]) != VK_SUCCESS) {
        throw std::runtime_error("failed to create framebuffer!");
    }
}

关键参数解析

renderPass：指定帧缓冲需要兼容的渲染流程。帧缓冲只能用于与其兼容的渲染流程，这意味着它们需要使用相同数量和类型的附件。
attachmentCount和pAttachments：指定要绑定到渲染流程附件描述的VkImageView对象数组。
width和height：定义帧缓冲的尺寸，必须与渲染流程创建时指定的附件尺寸匹配。
layers：表示图像数组中的层数。对于交换链图像这样的单一图像，层数为1。

资源清理

在程序结束时，我们需要在销毁图像视图和渲染流程之前销毁帧缓冲：

void cleanup() {
    for (auto framebuffer : swapChainFramebuffers) {
        vkDestroyFramebuffer(device, framebuffer, nullptr);
    }
    // 其他资源的清理...
}