OpenGL和Vulkan的Color Renderable Format

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本文探讨了OpenGL ES 2.0和Vulkan在颜色渲染格式上的差异。OpenGL的渲染格式相对简单，而Vulkan则更为复杂，需要考虑Sampleable和Renderable两种资源类型，并通过VkFormatFeatureFlagBits来确定不同用途的Image格式。Vulkan中，创建ImageView时，如果包含VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT，系统会自动追加VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT属性，表明该格式可用于颜色附件。

Color Renderable format通常指的是作为GPU输出缓冲区的attachment的资源格式。
OpenGL纹理的Color Renderable是确定的，种类也很少。
Vulkan的Image/Texture资源可以分为两种： Sampleable，Renderable。其中Vulkan的Renderable，比OpenGL的要复杂，种类相对要多很多。

本文介绍两者在使用上的区别。

OpenGL ES 2.0

OpenGL的Renderable很简单，根据OpenGL ES 2.0的规范，下面这些格式才是Renderable（包括了Color Renderable）：

在这里插入图片描述

Vulkan

Vulkan的情形要复杂一些，每个不同用途的Image，支持的格式都是有区别的。
所以Vulkan在处理Image的格式的时候分为两步：

先确定Image的用途
通过VkFormatFeatureFlagBits来确定Image的不同用途。譬如作为输出的Swap chain Image 通常是VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT 类型。
每种用途的Image有着对应的Image格式
在https://www.khronos.org/registry/vulkan/specs/1.1-extensions/html/vkspec.html， “37.3. Required Format Support”里面提到了每种格式。

但是Spec里面确实也有Color Renderable Format的描述。主要的意思是，在VkImageFormatProperties::linearTilingFeatures或者VkImageFormatProperties::optimalTilingFeatures里面设置了VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT属性的VkFormat就是Color Renderable的。所以Color Renderable可以理解为：

VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT && VkFormat

有意思的是，在SW的Vulkan例子程序里面，并没有找到VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT的使用。但是在Spec里面还有一个说法：在创建ImageView的时候，如果VkImageViewCreateInfo.usage包括了VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT,
那么image view’s format features必须包含VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT。例子里面确实包含了VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT。所以我理解的是，检测到VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT，系统会自动给image view’s format features追加属性VK_FORMAT_FEATURE_COLOR_ATTACHMENT_BIT。

那么，什么是Image View Format Features呢？其实和前面提到的VkImageFormatProperties很类似：

typedef struct VkFormatProperties {
    VkFormatFeatureFlags    linearTilingFeatures;
    VkFormatFeatureFlags    optimalTilingFeatures;
    VkFormatFeatureFlags    bufferFeatures;
} VkFormatProperties;

Vulkan spec还提供了一个表格，汇合了所有的Image格式：
“The following image formats can be passed to, and may be returned from Vulkan commands.”：
https://www.khronos.org/registry/vulkan/specs/1.0/html/vkspec.html#VkFormat