7 个版本 (4 个重大更新)

0.5.1 2019 年 11 月 7 日
0.5.0 2019 年 11 月 3 日
0.4.1 2019 年 10 月 14 日
0.4.0 2019 年 8 月 22 日
0.1.0 2019 年 2 月 9 日

#309渲染

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MIT/Apache

225KB
4.5K 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 - spirv-compiler 功能需要安装 Ninja 以进行编译。 https://ninja-build.org

功能

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。它使用标记类型进行静态检查,并使用存储的值进行动态检查。

能力

队列家族能力定义了该家族的操作队列支持的操作。 rendy 提供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:TransferGraphicsComputeGeneralGraphicsCompute 的组合)。或者可以使用 Capability 类型而不是标记类型,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。与它的原始版本相比,这个包装器将有关其状态的关键信息直接编码到类型中。这意味着用户无法意外地

  • 在属于其队列家族不支持命令的情况下记录命令。
  • 在命令缓冲区不在记录状态下记录命令。
  • 在renderpass之外记录渲染通道命令。
  • 在提交前忘记完成缓冲区的记录。
  • 重新提交只用于一次的命令缓冲区。
  • 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方便地子分配设备可见内存的方法。它还处理特定使用类型的映射。如果gfx-hal采用VMA,则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。这使得从简单部分组合复杂帧变得容易得多。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。用户只负责节点内同步。

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

马戏团

这种马戏团和队列的混合体简化了同步主机对资源的访问。Cirque从资源特定分配器(例如,对于CommandBufferCommandPool,对于BufferFactory)分配资源的副本,并提供对未使用副本的访问。

CPU-GPU数据流

Rendy可以帮助在设备和主机之间发送数据。类型Factory可以将数据上传到设备本地内存,并选择最合适的技巧。

  • 如果设备本地内存恰好是CPU可见的,则将使用内存映射。
  • 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。根据用户请求,Factory将自动插入同步命令。

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。实现rendy::graph::node::render::RenderGroup将使用spirv-reflect(或类似软件包)从着色器中直接读取布局信息,并使用它来自动填充描述符和设置索引/顶点缓冲区,基于注册的数据编码器和提供的场景实例。当前的进行中实现将使用specs::World作为渲染的场景。

声明性管道 - 计划中

管道和描述符集具有声明性,以声明方式定义它们会更加容易。《rendy》提供了名为《DescriptorSet》的特型来处理这一点。派生它将自动生成用于创建、编写和绑定集合所需的代码。派生《GraphicsPipeline》特型将生成用于创建和使用的图形管线代码。对于计算管线,存在类似的《ComputePipeline》特型。

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提供的许多功能都可以独立使用,这有助于保持API的整洁和清晰。顶层伞形crate《rendy》为每个子crate提供了功能,以便它们可以单独启用(启用子crate也会启用其依赖项)。

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。

许可证

根据您的选择,许可方式为以下之一:


lib.rs:

着色器编译。

依赖项

~5–12MB
~238K SLoC