8 个版本 (4 个重大更新)

0.5.2 2019 年 11 月 7 日
0.5.1 2019 年 11 月 4 日
0.4.1 2019 年 10 月 14 日
0.4.0 2019 年 8 月 20 日
0.1.0 2019 年 2 月 9 日

#401 in 内存管理

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MIT/Apache

89KB
2K SLoC

Build Status Crates.io docs page MIT/Apache Lines of Code

基于 gfx-hal 的渲染引擎,该引擎模仿了 Vulkan API。

构建

此库需要目标平台的标准构建工具,除了 Windows 之外 - spirv-compiler 功能需要安装 Ninja 以进行编译。 https://ninja-build.org

特性

最重要的是,rendy 通过检查重要状态和不变量提供了更安全的 API。它使用标记类型静态地检查不变量,并使用存储值动态地检查。

能力

队列家族能力定义了家族支持的操作队列。 rendy 提供了简单的机制来防止记录不受支持的命令。可以通过用能力类型之一标记 Family 类型来静态地存储队列的能力级别:TransferGraphicsComputeGeneral (GraphicsCompute 组合)。或者可以使用 Capability 类型代替标记类型,这样可以在动态中检查实际的能力级别。

命令缓冲区

rendy 提供了一个名为 CommandBuffer 的便捷包装器。与原始版本相比,此包装器直接将其状态的关键信息编码到类型中。这意味着用户无法意外地

  • 记录所属队列家族不支持的操作。
  • 在命令缓冲区不在记录状态下记录命令。
  • 在渲染通道外记录渲染通道命令。
  • 在提交之前忘记完成缓冲区的记录。
  • 重新提交仅用于一次使用的命令缓冲区。
  • 将主缓冲区的执行记录到辅助缓冲区。
  • 等等

内存管理器

rendy 的内存管理器称为 HeapsHeaps 提供了根据使用和可见性要求子分配设备可见内存的便捷方法。它还处理特定使用类型的映射。 对于 gfx-hal 来说,可以采用 VMA。在这种情况下,rendy 将使用它

渲染图

rendy 的渲染图允许以简单的模块化风格编写渲染代码。请注意,这并不是高级图形库提供的场景图,其中图中的节点对应于世界中的复杂对象。相反,它是一个具有不同属性的渲染通道图。这使得从简单的部分组合复杂帧变得更加容易。用户定义节点,声明它读取和写入哪些缓冲区和图像,渲染图负责瞬态资源分配和执行同步。用户只需负责节点内的同步。

DynNode 实现 - RenderPassNode 可以从收集到子通道的 RenderGroup 中构建。 RenderPassNode 将执行渲染通道创建和子通道同步的所有工作。将会有更多 NodeDynNodeRenderGroup 的实现,以进一步简化使用并减少各种用例所需的样板代码。

环形马戏团

这种马戏团和队列的混合简化了同步对资源的宿主访问。 Cirque 从资源特定分配器(例如,为 CommandBufferCommandPool,为 BufferFactory)分配资源副本,并提供了对未使用副本的访问。

CPU-GPU 数据流

Rendy 可以帮助在设备与宿主之间发送数据。 Factory 类型可以将数据上传到设备本地内存,并选择最适合的技术。

  • 如果设备本地内存意外地是 CPU 可见的,将使用内存映射。
  • 相对较小的数据将直接上传到缓冲区。
  • 对于更大的上传或任何图像上传,将使用暂存缓冲区。 Factory 将根据用户的请求自动插入同步命令。

GPU-CPU 数据流 - 尚未实现

数据驱动管道 - 进行中

我们认为在许多常见情况下,可以在半自动模式下向 GPU 提供数据。 rendy::graph::node::render::RenderGroup 实现将使用 spirv-reflect(或类似包)直接从着色器读取布局信息,并使用它来自动填充描述符并根据注册的数据编码器和提供的场景实例设置索引/顶点缓冲区。当前的 进行中 实现将使用 specs::World 作为场景进行渲染。

声明式管道 - 计划中

管道和描述符集具有声明性,因此用声明性定义它们要容易得多。 rendy 为此提供了一个名为 DescriptorSet 的特质。从它派生将自动生成创建、写入和绑定集合所需的代码。从 GraphicsPipeline 特质派生将生成创建和使用图形管道的代码。存在类似的 ComputePipeline 特质用于计算管道。

示例

#[derive(DescriptorSet)]
struct Example {
    /// This field will be associated with binding 1 of type `VK_DESCRIPTOR_TYPE_UNIFORM_BUFFER`.
    /// Actual `Buffer` will be allocated and kept updated by `Set<Example>`.
    #[descriptor(UniformBlock)]
    transform: mat4,

    /// This field will be associated with binding 2 of type `VK_DESCRIPTOR_TYPE_SAMPLED_IMAGE`.
    /// `ImageView` will be fetched from `Texture` which implements `Borrow<ImageView>`.
    #[descriptor(SampledImage)]
    texture: Texture,

    /// Raw `gfx-hal` objects can be used as well.
    /// But this field will make binding `Set<Example>` to a command buffer an unsafe operation
    /// since it is the user's job to ensure that this raw image view is valid during command buffer execution.
    #[descriptor(unsafe, SampledImage)]
    foo: RawImageView,
}

模块化

rendy 提供的大部分功能都可以独立使用,这有助于保持 API 的简洁性和稳定性。顶层总仓库 rendy 为每个子仓库提供了功能,以便可以单独启用(启用子仓库也将启用其依赖项)。

变更日志

谁在使用它?

如果您知道其他使用 rendy 的项目,请友好地提交一个 PR 或问题。

许可协议

根据您的要求,许可协议可以是以下之一:

任选其一。


lib.rs:

GPU 内存管理

依赖项

~0.8–1.1MB
~21K SLoC