Проблемы с рендерингом 3D-мешей в Vulkan

На чтение 3 мин Опубликовано 23.09.2024

Вопрос или проблема

Мне нужно отобразить 3D-меш в Vulkan. Я хочу, чтобы даже ‘внутренние/скрытые’ грани отображались. Например, это тетраэдр, но без ‘скрытой’ грани.

Это тот же тетраэдр с другого угла:

Я хочу видеть грани даже с первого угла просмотра.

У меня отключена проверка глубины через:

depthStencil.depthTestEnable = VK_FALSE; 
depthStencil.depthWriteEnable = VK_FALSE;

И fillModeNonSolid включен.

deviceFeatures.fillModeNonSolid = VK_TRUE;

Топология установлена как:

inputAssembly.topology = VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST;

Я работаю на Mac.

Я не уверен, какой другой части конфигурации мне не хватает.

Ответ или решение

Привет! Давайте разберемся, как правильно отобразить 3D-меш в Vulkan с видимыми всеми рёбрами, включая скрытые, используя режим отрисовки с использованием линий.

Убедитесь, что вы используете режим отрисовки с линиями:

Чтобы отобразить рёбра, вам нужно настроить графический пайплайн для использования режима VK_POLYGON_MODE_LINE. Вы можете это сделать следующим образом:

VkPipelineRasterizationStateCreateInfo rasterizationInfo = {};
rasterizationInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PIPELINE_RASTERIZATION_STATE_CREATE_INFO;
rasterizationInfo.polygonMode = VK_POLYGON_MODE_LINE; // Устанавливаем режим линии
rasterizationInfo.cullMode = VK_CULL_MODE_NONE; // Отключаем отсечение, если нужно отображать внутренние рёбра
rasterizationInfo.lineWidth = 1.0f; // Устанавливаем толщину линии

Настройте сглаживание (если требуется):

Если вы хотите, чтобы линии выглядели гладкими, вам возможно потребуется включить антиалиасинг:

VkPipelineMultisampleStateCreateInfo multisampling = {};
multisampling.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PIPELINE_MULTISAMPLE_STATE_CREATE_INFO;
multisampling.sampleShadingEnable = VK_FALSE;
multisampling.rasterizationSamples = VK_SAMPLE_COUNT_4_BIT; // или другое количество, если поддерживается

Измените состояние глубины и шейдеры:

Вы правильно отключили тест глубины, но убедитесь, что ваши фрагментные шейдеры обрабатывают все необходимые данные. Если их нет, то настройка отображения может оказаться некорректной. Используйте простые шейдеры, которые просто выводят цвет линий.
Проверка топологии:

Ваше состояние inputAssembly выглядит правильно для VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST. Однако, когда у вас используется режим линий, вы можете рассмотреть возможность изменения топологии для отображения линий, например, к VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINE_LIST, но это потребуется только если вы хотите отрисовать линии отдельно. Для рёбер можно использовать VK_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLE_LIST.
Проверьте службы и поддержку:

Убедитесь, что ваш графический адаптер и драйвер Vulkan поддерживают все настройки, которые вы хотите использовать, включая режим линий. Порой макOS может иметь некоторые ограничения относительно функциональности.
Завершение пайплайна:

Убедитесь, что ваш графический пайплайн включает все необходимые этапы, чтобы отображать линии и рёбра. Например, убедитесь, что конфигурации входного буфера, вывода и других состояний правильно настроены и соединены.

Пример кода:

VkGraphicsPipelineCreateInfo pipelineInfo = {};
pipelineInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_GRAPHICS_PIPELINE_CREATE_INFO;
// ... другие настройки
pipelineInfo.pRasterizationState = &rasterizationInfo;
pipelineInfo.pMultisampleState = &multisampling;
// ... остальные параметры

if (vkCreateGraphicsPipelines(device, VK_NULL_HANDLE, 1, &pipelineInfo, nullptr, &graphicsPipeline) != VK_SUCCESS) {
    throw std::runtime_error("Ошибка при создании графического пайплайна!");
}

Следуя рекомендациям, вы сможете добиться нужного отображения 3D меша в Vulkan, включая все рёбра, даже скрытые. Обратите внимание на тестовые воздействия через разные конфигурации и быстрое повторение. Удачи с вашим проектом!