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Vulkan平台

业务流程

基于Vulkan图形API平台,超帧顶点标记的主要业务流程如下:

  • 增强模式运动估计原理

    开发阶段,开发者需要使用系统的图形驱动库提供的Vulkan接口,在期望被标记的物体绘制前后添加上开始标记指令和结束标记指令。运行阶段,基于Vulkan的Transform Feedback(变换反馈)特性,被标记的所有Draw Call处理的顶点数据将被缓存,再通过顶点匹配、运动估计、屏幕空间投影等过程,得到高精度运动向量,最终绘制出预测帧。运行阶段流程如下图所示:

  • 顶点标记原则

    被标记的物体能在运动估计阶段得到更高精度的运动向量图(MV,Motion Vector),但需要付出额外的性能代价,开发者需要在这之间做出平衡。建议只标记画面中相对场景运动的物体,因为相对场景运动的物体的顶点数量较少,但运动预测却最为困难,这样的标记方式能以少量的性能代价换取较明显的超帧画质收益。

    请在会影响最终深度缓冲区写入的渲染Pass中,标记对应的Draw Call。比如对于延迟管线,建议在gbuffer pass中标记;对于有pre depth的前向管线,建议在pre depth pass标记;对于无pre depth的前向管线,建议在base pass(也叫forward pass)中进行标记。并且注意,不要在生成shadowmap pass中的动态物体Draw Call进行标记。

开发步骤

本节阐述基于Vulkan图形API平台的超帧调用示例。详细代码请参考图形开发Sample(超帧Vulkan)

  1. 设置meta-data。设置GraphicsAccelerateKit_VBMV为true,来通知系统支持顶点标记。

    {
    "module": {
    /*
    其他的配置项
    ...
    */
    "metadata": [
    {
    "name": "GraphicsAccelerateKit_VBMV",
    "value": "true"
    }
    ]
    }
    }
  2. 引用头文件。

    // 引用超帧frame_generation_vk.h头文件
    #include <graphics_game_sdk/frame_generation_vk.h>
  3. 创建QueryPool,用vkCmdBeginQuery,vkCmdEndQuery标记Draw Call。

    // 变量定义
    VkQueryPool queryPool;
    VkQueryPoolCreateInfo createInfo{};
    VkCommandBuffer cmd_buffer{};
    VkDevice device;
    VkQueryType VK_QUERY_TYPE_HISS_MOTION_VECTOR_DRAW_TRACKING_HUAWEI = static_cast<VkQueryType>(1000000000);

    // 创建QueryPool,queryCount需要等于1,queryType配置后将不支持查询管理,仅用来顶点标记
    createInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_QUERY_POOL_CREATE_INFO;
    createInfo.queryType = VK_QUERY_TYPE_HISS_MOTION_VECTOR_DRAW_TRACKING_HUAWEI;
    createInfo.queryCount = 1;
    vkCreateQueryPool(device, &createInfo, nullptr, &queryPool);

    // 循环渲染帧
    void DrawDynamicObject()
    {
    // 绘制动态物体前,开始记录顶点数据
    vkCmdBeginQuery(cmd_buffer, queryPool, 0, 0);
    // 绘制动态物体
    vkCmdDraw(cmd_buffer, 3, 1, 0, 0);
    // 绘制动态物体后,结束记录顶点数据
    vkCmdEndQuery(cmd_buffer, queryPool, 0);
    }