【Vulkan入门】08-CreateRenderPass

先叨叨

上篇已经为Pipeline编写好了程序（Shader）。接下来要为Pipeline创建RenderPass。
关于RenderPass，在【Vulkan入门】06-Pipeline介绍中已经作了简单的介绍。这里再详细说一下。
RenderPass实则描述了Pipeline在渲染时所需要的内存空间（Memory）。 RenderPass中描述了很多内存空间，有的空间用于存储深度信息，有的用于存储颜色信息， 有的存储模板信息等。每次描画我们都需要告诉Vulkan当前的Pipeline要使用哪个RenderPass。

一个RenderPass可以供给多个Pipeline使用，而一个Pipeline只能使用一个RenderPass。目前例子中只有一个Pipeline和一个RenderPass。
这里需要注意一点，RenderPass只是描述了内存的内容、用途和属性，并没有管理内存空间。内存空间需要由FrameBuffer对象来管理。下一篇会介绍如何创建FrameBuffer

git信息

• repository: https://gitee.com/J8_series/easy-car-ui
• tag: 08-CreateRenderPass
• url: https://gitee.com/J8_series/easy-car-ui/tree/08-CreateRenderPass

关键代码

TestPipeLine::CreateRenderPass()

• 内存空间对于RenderPass来说叫作Attachment。目前例子只使用一块内存保存图像的颜色，因此只声明一个colorAttachment对象。

  • format是VK_FORMAT_R8G8B8A8_UINT，代表存储RGB颜色。
  • samples是VK_SAMPLE_COUNT_1_BIT代表采样数为1
  • loadOp是VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_CLEAR，代表使用前需要清空内存空间。
  • storeOp是VK_ATTACHMENT_STORE_OP_STORE，代表该内存空间的内容是由Pipeline写入的。因为我们想让Pipeline将颜色值写到这块内存中。
  • stencilLoadOp和stencilStoreOp 根模板和深度缓存操作有关。目前并不关心所以赋值_DONT_CARE。
  • initialLayout是VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED，代表我们没有定义它初始化时的数据来源。
  • finalLayout是VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_DST_OPTIMAL，代表我们想让Vulkan在渲染后把它设置成便于传输的状态。因为我想在渲染后把这块内存的内容读出来，然后渲染到屏幕上。

• 每个RenderPass中可以包含多个SubPass， 每个SubPass会引用多个Attachment。之前说每次描画我们都要告诉Vulkan，Pipeline需要使用哪个RenderPass。更准确的说法是，要告诉Vulkan，Pipeline需要使用哪个RenderPass的哪个SubPass。

• 多个SubPass之间可以存在依赖关系。比如第一个SubPass可以作为第二个SubPass的输入。
  目前例子中只有一个SubPass引用了唯一的colorAttachment。

    void TestPipeLine::CreateRenderPass()
    {
        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#VkAttachmentDescription
        VkAttachmentDescription colorAttachment{};
        colorAttachment.format = VK_FORMAT_R8G8B8A8_UINT;
        colorAttachment.samples = VK_SAMPLE_COUNT_1_BIT;
        colorAttachment.loadOp = VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_CLEAR;
        colorAttachment.storeOp = VK_ATTACHMENT_STORE_OP_STORE;
        colorAttachment.stencilLoadOp = VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_DONT_CARE;
        colorAttachment.stencilStoreOp = VK_ATTACHMENT_STORE_OP_DONT_CARE;
        colorAttachment.initialLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED;
        colorAttachment.finalLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_DST_OPTIMAL;

        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#VkAttachmentReference
        VkAttachmentReference colorAttachmentRef{};
        colorAttachmentRef.attachment = 0;
        colorAttachmentRef.layout = VK_IMAGE_LAYOUT_COLOR_ATTACHMENT_OPTIMAL;

        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#VkSubpassDescription
        VkSubpassDescription subpass{};
        subpass.pipelineBindPoint = VK_PIPELINE_BIND_POINT_GRAPHICS;
        subpass.colorAttachmentCount = 1;
        subpass.pColorAttachments = &colorAttachmentRef;

        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#VkSubpassDependency
        VkSubpassDependency dependency{};
        dependency.srcSubpass = VK_SUBPASS_EXTERNAL;
        dependency.dstSubpass = 0;
        dependency.srcStageMask = VK_PIPELINE_STAGE_COLOR_ATTACHMENT_OUTPUT_BIT;
        dependency.srcAccessMask = 0;
        dependency.dstStageMask = VK_PIPELINE_STAGE_COLOR_ATTACHMENT_OUTPUT_BIT;
        dependency.dstAccessMask = VK_ACCESS_COLOR_ATTACHMENT_WRITE_BIT;

        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#VkRenderPassCreateInfo
        VkRenderPassCreateInfo createInfo{};
        createInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_RENDER_PASS_CREATE_INFO;
        createInfo.attachmentCount = 1;
        createInfo.pAttachments = &colorAttachment;
        createInfo.subpassCount = 1;
        createInfo.pSubpasses = &subpass;
        createInfo.dependencyCount = 1;
        createInfo.pDependencies = &dependency;

        //https://registry.khronos.org/vulkan/specs/latest/html/vkspec.html#vkCreateRenderPass
        if (VK_SUCCESS != vkCreateRenderPass(m_device, &createInfo, nullptr, &m_renderPass))
        {
            throw std::runtime_error("To create render pass is failed!");
        }
    }