'Vertex Buffers - Vulkan Game Engine Tutorial 06' 정리

LittleVulkanEngine 을 따라 만들어 보면서, Vulkan을 배워봅시다.

1. 주요내용

• Vertext Buffer 설명
• LveModel 클래스 추가

지금까지는 vertex data 를 vertex shader 안에다 하드코딩 했습니다.
요걸 쉐이더 코드 밖으로 빼내도록 합시다.

2. Vertex Buffer 설명

Vertex buffer는 커다란 데이터 덩어리입니다.
하나의 vertex 에는 여러 attribute가 있을 수 있는데, 여러 vertex의 데이터를 어떻게 묶을 것인가를 생각하보면,

vertex 별로 모아 놓거나, attribute 별로 모아 둘 수 있습니다.

2.1. per vertex (or per instance)

97s

여러 attribute 가 있을 때, vertex 별로 묶어서 두는 방법입니다.
position(x, y), color(r,g,b) 가 vertex의 attribute 로 있는 경우의 예 입니다.

2.2. separate binding

115s

한 종류의 데이터만 가지는 Vertex Buffer 여러 개 만들어서 각각 바인딩을 하는 방법도 있습니다.
각 attribute 별로 모여 있게 두는 방법입니다.

2.3. Vertex Binding Descriptions

어떤 조합도 가능하긴 합니다.
각 Vertex Buffer 마다 바인딩 정보를 알려줘야 합니다.

binding 0번, stride(한 vertex에 해당하는 토막이 몇 byte인지) 20

2.4. Vertex Attribute Descriptions

각 attribute 에 대한  description도 있어야 합니다.

195s

binding, location, offset, format 을 알려줘야 합니다.

위 그림에서 color attribute의 경우를 보면,

• bionding은 0 : 0번으로 binding 된 Vertex Buffer임
• location은 1 : Vertex Shader 로 넘길 때, 1번 위치임, 0번은 position
• offset은 8 : 앞의 position이 4bytes 정수 2개로 이루어져 있어서, 8bytes 지난 부분에 color 데이터 있음
• format은 R32G32B32 : 4byte float 3개 필요함

format은 컬러가 아니어도(position) 컬러 포맷을 사용합니다.
아래 포맷들이 자주 쓰인다고 합니다.

2.5. Binding vs Buffer

258s

메모리 alloc 을 줄이기 위해, 메모리를 크게 잡고 바인딩을 여러 개 할 수도 있습니다.

2.6. Interleaved vs Separate binding?

295s

간단한 상황에서 보통은 싱글 interleaved 가 추천된다고 합니다.
물론, 상황이 복잡해지면 separate binding 이 나을 수도 있습니다.

2.7. 메모리풀

gpu 메모리 할당은 비싼 작업이라서, 메모리풀을 만들어서 쓰는 게 좋다고 합니다.
나중에 언젠가 Vulkan Memory Allocator 도 한 번 보도록 합시다.

우리는 그냥 LveDevice::createBuffer() 사용할 겁니다.

3. 구현

3.1. LveModel 클래스 추가

• VkBuffer, VkDeviceMemory 따로 있음
• create GPU 쪽에 메모리 만들어서, 거기다가 vertex data 복사

1052s

• bind() : vkCmdBindVertexBuffers() 호출 (커맨드 버퍼에 해당 Vertex Buffer 바인딩)

• draw() : vkCmdDraw() 호출

3.2. LveModel::Vertex 구조체 추가

• position(vec2) 정보 가짐
• static getBindingDescriptions() : vertex 바인딩 디스크립션 리턴
• static getAttributeDescription() : vertex 어트리뷰트 디스크립션 리턴

3.3. simple_shader.vert

• 하드 코딩했던 vertex data 제거

3.4. LvePipeline에서 LveModel 사용

• vertexInputInfo 채움

3.5. FirstApp 수정

• loadModels() 추가: 여기다 vertex data 하드코딩. LveModel 인스턴스 만듬
• CommandBuffer 에서 vkCmdDraw() 제거하고, lveModel의 bind(), draw() 사용

4. 다이어그램

1. LveWindow 생성
2. LveDevice 생성
3. LveSwapChain 생성
4. FirstApp() 생성자 호출 5. LveModel 생성 6. LvePipeline 생성

이후, FirstApp::run() 에서 매프레임마다 swapChain에게 녹화해둔 commandBuffer 서밋.