如何更新 vulkan 中每一帧的纹理？
How to update texture for every frame in vulkan?
正如我的问题标题所说，我想为每一帧更新纹理。
我有一个想法：
使用以下配置创建 VkImage 作为纹理缓冲区：
initialLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED
usage= VK_IMAGE_USAGE_SAMPLED_BIT
它的内存类型是VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT | VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT
在绘图循环中：
第一帧：
- 将纹理数据映射到
VkImage（使用 vkMapMemory）。
- 将
VkImage 布局从 VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED 更改为 VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL。
- 将此
VkImage 用作纹理缓冲区。
第二帧：
布局将在第一帧之后 VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL，我可以将下一个纹理数据直接映射到这个 VkImage 而不改变它的布局吗？如果我做不到，我可以将此 VkImage 更改为哪种布局？
在 vkspec 11.4 中它说：
The new layout used in a
transition must not be VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED or VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED
所以，我无法将布局更改回 _PREINITIALIZED。
任何帮助将不胜感激。
你这里有很多问题。
第一个：
create a VkImage as a texture buffer
没有这样的事情。 OpenGL 缓冲区纹理的等效项是 Vulkan 缓冲区视图。这不使用任何类型的 VkImage。 VkBufferViews 没有图像布局。
其次，假设您正在使用某种 VkImage，您已经认识到布局问题。除非纹理位于 GENERAL 布局中（除其他外），否则您无法修改纹理背后的内存。所以你必须强制转换到那个，等到转换命令真正完成执行，然后再做你的修改。
第三，Vulkan 的执行是异步的，与 OpenGL 不同，它不会向您隐藏这一点。当您想要更改它时，着色器可能仍会访问有问题的图像。所以通常，你需要对这些东西进行双重缓冲。
在第 1 帧上，您设置图像 1 的数据，然后使用它进行渲染。在第 2 帧上，您设置图像 2 的数据，然后使用它进行渲染。在第 3 帧上，您覆盖图像 1 的数据（使用事件确保 GPU 实际上已完成第 1 帧）。
或者，您可以使用暂存缓冲区来使用双缓冲而无需等待 CPU。也就是说，您不是直接写入图像，而是写入主机可见内存。然后使用 vkCmdCopyBufferToImage 命令将该数据复制到图像中。这样，CPU 就不必等待事件或围栏来确保图像在发送数据之前位于 GENERAL 布局中。
顺便说一句，Vulkan 不是 OpenGL。内存映射总是持久的；如果您要在每一帧都映射一块内存，则没有理由取消映射它。
对于您的情况，您不需要 LAYOUT_PREINITIALIZED。那只会使您的代码复杂化（迫使您为第一帧提供单独的代码）。
LAYOUT_PREINITIALIZED 确实是一个非常特殊的布局，仅用于图像生命周期的开始。它对静态纹理更有用。
从LAYOUT_UNDEFINED开始，当你需要从CPU端写图像时使用LAYOUT_GENERAL。
我提出这个方案：
渲染循环之前
- 用
UNDEFINED 创建您的 VkImage
第 1 到第 N 帧（又名渲染循环）
- 将图像转换为
GENERAL
- 同步（可能与
VkFence）
- 映射图像，写入，取消映射（好吧，映射和取消映射可能在渲染循环之外）
- 同步（可能隐式完成）
- 将图像过渡到您接下来需要的任何布局
- 进行渲染等等
- 从 1 开始。
这是一个简单的实现，但应该足以满足普通爱好者的使用。
可以实现双缓冲访问——例如VkBuffer 用于 CPU 访问，VkImage 用于 GPU 访问。并且VkCmdCopy*必须完成数据交接。
它并不比上述方法复杂多少，并且可以带来一些性能优势（如果您在项目阶段需要这些优势）。您通常希望您的资源位于设备本地内存中，而这通常也不是主机可见的。
它会是这样的：
渲染循环之前
- 创建你的
VkBuffer b UNDEFINED 由 HOST_VISIBLE 内存支持并映射它
- 创建你的
VkImage i UNDEFINED 由 DEVICE_LOCAL 记忆
- 准备
i 和 b 之间的同步原语：例如如果传输在同一个队列中，则可以使用两个信号量或事件或障碍
第 1 到第 N 帧（又名渲染循环）
b 和 i 上的操作可以完全分离（甚至可以在不同的队列上）所以：
对于b：
- 过渡
b 到 GENERAL
- 同步到 CPU（可能等待
VkFence 或 vkQueueIdle）
- 无效（如果不相干），写入，刷新（如果不相干）
- 同步到 GPU（如果 3. 在队列提交之前隐式完成）
- 过渡
b 到 TRANSFER
- 同步以确保
i 未在使用中（可能正在等待 VkSemaphore）
- 过渡
i 到 TRANSFER
vkCmdCopy* 从 b 到 i- 同步以告知我已完成
i（可能发出 VkSemaphore 信号）
- 从 1 开始。
（第 2 处的栅栏和第 6 处的信号灯必须预先发出信号或跳过第一帧才能工作）
对于i：
- 同步以确保
i 可以免费使用（可能正在等待 VkSemaphore）
- 过渡
i到任何需要的
- 进行渲染
- 同步以告知我已完成
i（可能发出 VkSemaphore 信号）
- 从 1 开始。
正如我的问题标题所说，我想为每一帧更新纹理。
我有一个想法：
使用以下配置创建 VkImage 作为纹理缓冲区：
initialLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED
usage= VK_IMAGE_USAGE_SAMPLED_BIT
它的内存类型是VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_VISIBLE_BIT | VK_MEMORY_PROPERTY_HOST_COHERENT_BIT
在绘图循环中：
第一帧：
- 将纹理数据映射到
VkImage（使用vkMapMemory）。 - 将
VkImage布局从VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED更改为VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL。 - 将此
VkImage用作纹理缓冲区。
第二帧：
布局将在第一帧之后 VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL，我可以将下一个纹理数据直接映射到这个 VkImage 而不改变它的布局吗？如果我做不到，我可以将此 VkImage 更改为哪种布局？
在 vkspec 11.4 中它说：
The new layout used in a transition must not be VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED or VK_IMAGE_LAYOUT_PREINITIALIZED
所以，我无法将布局更改回 _PREINITIALIZED。
任何帮助将不胜感激。
你这里有很多问题。
第一个：
create a VkImage as a texture buffer
没有这样的事情。 OpenGL 缓冲区纹理的等效项是 Vulkan 缓冲区视图。这不使用任何类型的 VkImage。 VkBufferViews 没有图像布局。
其次，假设您正在使用某种 VkImage，您已经认识到布局问题。除非纹理位于 GENERAL 布局中（除其他外），否则您无法修改纹理背后的内存。所以你必须强制转换到那个，等到转换命令真正完成执行，然后再做你的修改。
第三，Vulkan 的执行是异步的，与 OpenGL 不同，它不会向您隐藏这一点。当您想要更改它时，着色器可能仍会访问有问题的图像。所以通常，你需要对这些东西进行双重缓冲。
在第 1 帧上，您设置图像 1 的数据，然后使用它进行渲染。在第 2 帧上，您设置图像 2 的数据，然后使用它进行渲染。在第 3 帧上，您覆盖图像 1 的数据（使用事件确保 GPU 实际上已完成第 1 帧）。
或者，您可以使用暂存缓冲区来使用双缓冲而无需等待 CPU。也就是说，您不是直接写入图像，而是写入主机可见内存。然后使用 vkCmdCopyBufferToImage 命令将该数据复制到图像中。这样，CPU 就不必等待事件或围栏来确保图像在发送数据之前位于 GENERAL 布局中。
顺便说一句，Vulkan 不是 OpenGL。内存映射总是持久的；如果您要在每一帧都映射一块内存，则没有理由取消映射它。
对于您的情况，您不需要 LAYOUT_PREINITIALIZED。那只会使您的代码复杂化（迫使您为第一帧提供单独的代码）。
LAYOUT_PREINITIALIZED 确实是一个非常特殊的布局，仅用于图像生命周期的开始。它对静态纹理更有用。
从LAYOUT_UNDEFINED开始，当你需要从CPU端写图像时使用LAYOUT_GENERAL。
我提出这个方案：
渲染循环之前
- 用
UNDEFINED 创建您的
VkImage
第 1 到第 N 帧（又名渲染循环）
- 将图像转换为
GENERAL - 同步（可能与
VkFence） - 映射图像，写入，取消映射（好吧，映射和取消映射可能在渲染循环之外）
- 同步（可能隐式完成）
- 将图像过渡到您接下来需要的任何布局
- 进行渲染等等
- 从 1 开始。
这是一个简单的实现，但应该足以满足普通爱好者的使用。
可以实现双缓冲访问——例如VkBuffer 用于 CPU 访问，VkImage 用于 GPU 访问。并且VkCmdCopy*必须完成数据交接。
它并不比上述方法复杂多少，并且可以带来一些性能优势（如果您在项目阶段需要这些优势）。您通常希望您的资源位于设备本地内存中，而这通常也不是主机可见的。
它会是这样的：
渲染循环之前
- 创建你的
VkBufferbUNDEFINED由HOST_VISIBLE内存支持并映射它 - 创建你的
VkImageiUNDEFINED由DEVICE_LOCAL记忆 - 准备
i和b之间的同步原语：例如如果传输在同一个队列中，则可以使用两个信号量或事件或障碍
第 1 到第 N 帧（又名渲染循环）
b 和 i 上的操作可以完全分离（甚至可以在不同的队列上）所以：
对于b：
- 过渡
b到GENERAL - 同步到 CPU（可能等待
VkFence或vkQueueIdle） - 无效（如果不相干），写入，刷新（如果不相干）
- 同步到 GPU（如果 3. 在队列提交之前隐式完成）
- 过渡
b到TRANSFER - 同步以确保
i未在使用中（可能正在等待VkSemaphore） - 过渡
i到TRANSFER vkCmdCopy*从b到i- 同步以告知我已完成
i（可能发出VkSemaphore信号） - 从 1 开始。
（第 2 处的栅栏和第 6 处的信号灯必须预先发出信号或跳过第一帧才能工作）
对于i：
- 同步以确保
i可以免费使用（可能正在等待VkSemaphore） - 过渡
i到任何需要的 - 进行渲染
- 同步以告知我已完成
i（可能发出VkSemaphore信号） - 从 1 开始。