回顾
上一期技术分享中，已经讲述了关于Vulkan的前世今生，以及和OpenGL相比的不同点也放出第一个Vulkan的sample工程以供大家学习使用。当然，如果在学习过程中有任何问题，可以随时留言给我们，也欢迎大家移步至我们刚上线的开发者社区中交流和分享。
这一期将会给大家带来关于Vulkan基础的图形绘制方面内容，如何使用Vulkan绘制一些基础图形，以及渲染流程又是什么样的？
Vulkan图形拓扑 – 图元装配描述
图元装配描述，即对输入的顶点，到底构成什么图形，比如直线、三角形等，进行设置。介绍下Vulkan支持的主要图形拓扑：
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_POINT_LIST: 点集VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_LIST: 线集VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_STRIP: 连续线VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST:三角形集合VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_STRIP:连续三角形
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_STRIP:呈扇形的三角形集合
Typedef enum VkPrimitiveTopology
{
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_POINT_LIST
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_LIST
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_STRIP
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_STRIP VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_FAN VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_LIST_WITH_ADJACENCY
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_STRIP_WITH_ADJACENCY
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST_WITH_ADJACENCY
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_STRIP_WITH_ADJACENCY
VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_PATCH_LIST
} VkPrimitiveTopology;
观察下对于VkPrimitiveTopology的类型定义，不难看出，其实和OpenGL类似，出入并不是很大。
顶点描述模块
还记得上一期最后放出来的Vulkan渲染管线Pipeline吗？不记得的话，我们再看一遍。
在每条Pipeline，需要确定本条管线接收怎样的模型顶点数据。我们以绘制一个正方体为例：
首先我们对正方体顶点进行从0-7编号，参考如下代码：
struct vertex{ glm::vec3 position; glm::vec3 normal; glm::vec3 color; glm::vec2 texCoord;};#endifstruct vertex VertexData[ ] ={ // triangle 0-2-3: // vertex #0: { { -1., -1., -1. }, { 0., 0., -1. }, { 0., 0., 0. }, { 1., 0. } }, // vertex #2: { { -1., 1., -1. }, { 0., 0., -1. }, { 0., 1., 0. }, { 1., 1. } }, // vertex #3: { { 1., 1., -1. }, { 0., 0., -1. }, { 1., 1., 0. }, { 0., 1. } }, … };
我们剖析下Sample里这段代码，对于vertex #0，第一行的{ -1., -1., -1. }，是v0的position，也就是x坐标是-1，y坐标是-1，z坐标是-1。第二行的{ 0., 0., -1. }，是表面normal向量，表明了指向正方体的背面。第三行的{ 0., 0., 0. }，是颜色，表示颜色是黑色的。最后一行的{ 1., 0. }，代表的则是纹理坐标，即S-T坐标，S等于1，T等于0。依次可以类推vertex #2和vertex#3，并且v0、v2、v3一起组成了三角形0-2-3，也就是组成正方体6个面的12个三角形之一，只需要告诉系统运用三角形的图型拓扑即可。这些数据会以流的形式按顺序进行排列，并告诉着色器shader，那么如何让shader也能知道我们在这里定义的vertex结构体里position、normal、color、texCoord的顺序的呢？这个后续会讲述，这里我们只需要知道顶点流的一个流程即可。
GPU装载
因为调用的是三角形的图元拓扑，所以Vulkan每次抓取单位是3。这就是绘制的过程，这些结构体数组的数据流会被送入Vulkan，如果我们把它们都装入CPU内存，
就会造成极大的浪费，所以我们装入GPU内存，那我们如何实现呢？
参考下面的方法：
InitMyVertexDataBuffer( sizeof(VertexData), OUT &MyVertexDataBuffer ); //createFillDataBuffer( MyVertexDataBuffer, (void *) VertexData ); //fillVkResultInitMyVertexDataBuffer( IN VkDeviceSize size, OUT MyBuffer * pMyBuffer ) { VkResult result;result = InitDataBuffer( size, VK_BUFFER_USAGE_VERTEX_BUFFER_BIT, pMyBuffer ); return result; } VkResultInitDataBuffer( VkDeviceSize size, VkBufferUsageFlags usage, OUT MyBuffer * pMyBuffer ) { VkResult result = VK_SUCCESS; VkBufferCreateInfo vbci; vbci.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_BUFFER_CREATE_INFO; vbci.pNext = nullptr;vbci.flags = 0;vbci.size = pMyBuffer->size = size; vbci.usage = usage;vbci.sharingMode = VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE; vbci.queueFamilyIndexCount = 0; vbci.pQueueFamilyIndices = (const uint32_t *)nullptr;result = vkCreateBuffer ( LogicalDevice, IN &vbci, PALLOCATOR, OUT &pMyBuffer->buffer ); VkMemoryRequirements vmr;vkGetBufferMemoryRequirements( LogicalDevice, IN pMyBuffer->buffer, OUT &vmr ); VkMemoryAllocateInfo vmai;vmai.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_MEMORY_ALLOCATE_INFO; vmai.pNext = nullptr;vmai.allocationSize = vmr.size;vmai.memoryTypeIndex = FindMemoryThatIsHostVisible( ); VkDeviceMemory vdm;result = vkAllocateMemory( LogicalDevice, IN &vmai, PALLOCATOR, OUT &vdm ); pMyBuffer->vdm = vdm; result = vkBindBufferMemory( LogicalDevice, pMyBuffer->buffer, IN vdm, 0 ); return result; }
绘制
以上这个过程就是创建databuffer的过程。这里我们要确保我们在shader中数据格式完全匹配我们在CPU里期初定义的：
调用下面代码进行顶点绑定，以及告诉Command Buffer绘制哪些顶点进行绘制：
VkBuffer buffers[1] = { MyVertexDataBuffer.buffer };VkDeviceSize offsets[1] = { 0 };vkCmdBindVertexBuffers( CommandBuffers[nextImageIndex], 0, 1, buffers, offsets ); vkCmdDrawIndexed( commandBuffer, indexCount, instanceCount, firstIndex, vertexOffset, firstInstance);
到这儿我们就绘制出一个带有不同颜色顶点的立方体：
加上纹理映射后的效果：
其实这一期关于Vulkan绘制的内容，大多是对之前放出的Sample工程的详细讲解，从顶点定义，到创建GPU内存，到绘制等步骤，这些确实是非常枯燥，但是对于想学习Vulkan后续教程是必不可缺的一部分。
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关于Vulkan以及shader相关的实践内容，我们会在本系列后续内容中继续与大家分享。（虹图人像人体中美颜SDK部分是基于Vulkan进行开发封装的，性能极致，对开发者更加友好，十行之内完成一个简单的demo，点击【阅读原文】可查看详情。）
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