Vulkan TutorialのRust版をやってみた 〜描画編〜

Vulkanの入門をRustでやっていきます。目次はこちら。今回までの実装をしたGitHubはこちら。

Vulkanでの描画

ついに今回は三角形を描画します。描画には今までのrender pass等に加えバッファが必要になります。

framebufferの作成

framebufferはswap chainの各image毎に作るもので、render passで設定したとおりに各attachmentにデータを渡す、文字通りバッファとして働くようです。

let _framebuffers: Vec<_> = spwapchain_image
    .iter()
    .map(|image| {
        Arc::new(
            Framebuffer::start(render_pass.clone())
                .add(image.clone())
                .unwrap()
                .build()
                .expect("Could not create a framebuffer"),
        )
    })
    .collect();

command bufferの作成

そのまんま、commandのバッファです。Vulkanoの場合はAutoCommandBufferBuilderでcommand bufferとcommand poolを作成します。また、各framebuffer毎に作るので以下を各framebuffer毎に行います。

AutoCommandBufferBuilder::primary_simultaneous_use(
    device.clone(),
    graphics_queue.family()
).unwrap()
.begin_render_pass(
    framebuffer.clone(),
    false,
    vec![[0.0, 0.0, 0.0, 1.0].into()],
).unwrap()
.draw(
    graphics_pipeline.clone(),
    &DynamicState::none(),
    vertices,
    (),
    (),
).unwrap()
.end_render_pass().unwrap()
.build().unwrap()

ここで怒涛の.unwrap()となっており、本当は独自のResultを定義して.and_then()等をする方が良いのだと思うのですが、簡単のため.unwrap()にしています(ビルダーパターンなんだから本当はVulkano側でなんとかしてほしい。)

描画

ここまでの用意でようやく三角形が描画できます。なお、Vulkanoではacquire_next_imageという関数が用意されているため、semaphoreは不要です。
まず描画するための関数を呼び出す場所ですが、winit = "0.22.0"では

match event {
    Event::MainEventsCleared => {
        surface.window().request_redraw(); // イベント消化後に描画要求
    }
    Event::RedrawRequested(_) => {
        /* ここで描画 */
    }
    _ => {}
}

となっています。この中で描画用のimageを要求し、commandを実行させ、それを画面上に反映するという流れです。

if let Ok((image_index, _, acquire_future)) =
    acquire_next_image(swapchain.clone(), None)
{
    let command_buffer = command_buffers[image_index].clone();
    if let Ok(future) =
        acquire_future.then_execute(graphics_queue.clone(), command_buffer)
    {
        let _ = future
            .then_swapchain_present(
                present_queue.clone(),
                swapchain.clone(),
                image_index,
            )
            .then_signal_fence_and_flush()
            .and_then(|future| future.wait(None));
    }
}

なお今回は描画ループ内なので.unwrap()を避けて書いてみました。

まとめと感想

ついに三角形を描画できました。まだ理解しきれていないところも多く、OpenGLと比較してもやはり難しくなっていると感じました。