VulkanSceneGraph —— 数据组织

最新推荐文章于 2025-03-30 14:19:37 发布

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数据组织

本篇的主要内容为VulkanSceneGraph中的数据组织方式，与Vulkan和OpenGL相同，主要有以下两种方式

每个种类的数据放在一起，即把每个点的坐标数据放在一起，颜色放在一起。这种方式是vsgExamples以及VSG源码中常见的使用方式，我就不再赘述，如果有需要的话，也可以留言给我，我有空的时候再做一个简单的示例。官方示例
每个顶点的数据放在一起，即把点的坐标、颜色等信息按照自定义的顺序排列，随后放到一起。这种方式与learnOpenGL中的方式是相近的。官方教程中这个部分为TODO状态，接下来的内容为该种方式的示例.
完整代码这里

具体实现

主要为三个方面，着色器、数据描述、数据组织存储。这三个方面需要能够相互统一起来。
如果自己要使用vsg自带的几种shader，那自己的数据就要组织成对应的形式。

shader

这里使用最简单的shader

std::string vertexShaderSource{R"(
#version 450
layout(location = 0) in vec3 vsg_Vertex;
layout(location = 1) in vec3 vsg_Color;

layout(location = 0) out vec4 fragColor;

void main()
{
    fragColor = vec4(vsg_Color, 1.0f);
    gl_Position = vec4(vsg_Vertex, 1.0f);
})"
};
std::string fragmentShaderSource{R"(
#version 450
layout(location = 0) in vec4 fragColor;

layout(location = 0) out vec4 outColor;

void main()
{
    outColor = fragColor;
})"
};

数据描述

这里需要将数据描述以及数据属性的描述定义好。这里的描述要与shader一致。

    vsg::VertexInputState::Bindings vertexBindingsDescriptions{
        VkVertexInputBindingDescription{0, 6 * sizeof(float), VK_VERTEX_INPUT_RATE_VERTEX}, // vertex data
    };

    vsg::VertexInputState::Attributes vertexAttributeDescriptions{
        VkVertexInputAttributeDescription{0, 0, VK_FORMAT_R32G32B32_SFLOAT, 0}, // vertex data
        VkVertexInputAttributeDescription{1, 0, VK_FORMAT_R32G32B32_SFLOAT, 3 * sizeof(float)}, // vertex data
    };

图元数据组织存储

这里的数据来自learnOpenGL。

vsg中提供了多种类型的 Array，这些 Array为图元数据提供了连续分配的内存。根据官方教程中VSG作者robertosfield的描述，这样的数据组织方式，在渲染过程中提高了**90%**的性能，但是在内存的申请和释放等过程好像是要慢一些的，按照作者的说法是会后续进行优化。

    auto verticesData = vsg::floatArray::create({
        // positions         // colors
         0.5f, -0.5f, 0.5f,  1.0f, 0.0f, 0.0f,  // bottom right
        -0.5f, -0.5f, 0.5f,  0.0f, 1.0f, 0.0f,  // bottom left
         0.0f,  0.5f, 0.5f,  0.0f, 0.0f, 1.0f   // top 
        });