前言

     上一章深入剖析了vsg::RenderGraph对Vulkan渲染流程的封装，重点探讨了vsg::FrameBuffer、vsg::RenderPass和vsg::ImageView三个Vulkan渲染过程中的核心组件。本章将在该基础上，进一步探讨Vulkan渲染过程中的另一核心组件——VkPipeline，以及vsg中针对图形渲染管线的封装GraphicsPipeline。

目录

• 1 GraphicsPipeline的创建
• 2 GraphicsPipeline的绑定

1 GraphicsPipeline的创建

    回到第4章(vulkanscenegraph显示倾斜模型(4)-数据读取-CSDN博客)未深入的知识点之一的osg::Geometry转vsg::Command的具体细节，具体代码见osg2vsg项目(https://github.com/vsg-dev/osg2vsg，版本为v0.1.0)ConvertToVsg.cpp文件，代码第197-269行。其中GraphicsPipeline创建的代码如下(对应213-241行)ConvertToVsg.cpp文件：

    auto stategroup = vsg::StateGroup::create();

    auto bindGraphicsPipeline = getOrCreateBindGraphicsPipeline(shaderModeMask, geometryMask);
    if (bindGraphicsPipeline)
    {
        if (!inheritedStateGroup || !inheritedStateGroup->contains(bindGraphicsPipeline))
        {
            stategroup->add(bindGraphicsPipeline);
        }
    }

    if (!statestack.empty())
    {
        auto stateset = getStatePair().second;
        //std::cout<<"   We have stateset "<<stateset<<", descriptorSetLayouts.size() = "<<descriptorSetLayouts.size()<<", "<<shaderModeMask<<std::endl;
        if (stateset)
        {
            auto bindDescriptorSet = getOrCreateBindDescriptorSet(shaderModeMask, geometryMask, stateset);
            if (bindDescriptorSet)
            {
                if (!inheritedStateGroup || !inheritedStateGroup->contains(bindDescriptorSet))
                {
                    stategroup->add(bindDescriptorSet);
                }
            }
        }
    }

    stategroup->addChild(vsg_geometry);

     上述代码包含了vsg::StateGoup、vsg::BindGraphicsPipeline、vsg::BindDescriptorSet的创建，其关系如下：

       vsg::StateGoup中添加了两个vsg::StateCommand，分别为vsg::BindGraphicsPipeline与vsg::BindDescriptorSet。

2 GraphicsPipeline的绑定

       本章在上章(vulkanscenegraph显示倾斜模型(5.5)-CommandGraph的创建-CSDN博客)场景图构建基础上，将场景图进一步细化，如下图所示(忽略vsg::Group节点)，本章关注vsg::StateGroup节点。

​

       StateGroup是一个Group节点，用于管理在RecordTraversal期间用于将状态应用于子图的StateCommands列表。

       当RecordTraversal遇到StateGroup时，其StateGroup::stateCommands会被推送到相应的vsg::State堆栈中，同时遍历完/StateGroup的子图后，StateGroup::stateCommands命令将从vsg::State堆栈中弹出。具体代码如下：

void RecordTraversal::apply(const StateGroup& stateGroup)
{
    GPU_INSTRUMENTATION_L2_NCO(instrumentation, *getCommandBuffer(), "StateGroup", COLOR_RECORD_L2, &stateGroup);

    //debug("Visiting StateGroup");

    for (auto& command : stateGroup.stateCommands)
    {
        _state->stateStacks[command->slot].push(command);
    }
    _state->dirty = true;

    stateGroup.traverse(*this);

    for (const auto& command : stateGroup.stateCommands)
    {
        _state->stateStacks[command->slot].pop();
    }
    _state->dirty = true;
}

       在遍历vsg::StateGroup的子图过程中，当在RecordTraversal过程中遇到vsg::Command时，将应用vsg::State堆栈的当前头部。

void RecordTraversal::apply(const Commands& commands)
{
    GPU_INSTRUMENTATION_L3_NCO(instrumentation, *getCommandBuffer(), "Commands", COLOR_GPU, &commands);

    _state->record();
    for (auto& command : commands.children)
    {
        command->record(*(_state->_commandBuffer));
    }
}

       其中_state->record()的具体实现如下(State.h文件代码286-300行)：

        inline void record()
        {
            if (dirty)
            {
                for (auto& stateStack : stateStacks)
                {
                    stateStack.record(*_commandBuffer);
                }

                projectionMatrixStack.record(*_commandBuffer);
                modelviewMatrixStack.record(*_commandBuffer);

                dirty = false;
            }
        }

        按上节介绍遍历stateStacks，包含vsg::BindGraphicsPipeline、vsg::BindDescriptorSet，其中vsg::BindGraphicsPipeline 的record函数实现如下：

void BindGraphicsPipeline::record(CommandBuffer& commandBuffer) const
{
    vkCmdBindPipeline(commandBuffer, VK_PIPELINE_BIND_POINT_GRAPHICS, pipeline->vk(commandBuffer.viewID));
    commandBuffer.setCurrentPipelineLayout(pipeline->layout);
}

        通过vkCmdBindPipeline实现了图形渲染管线的绑定。

文末：本章在上一篇文章的基础上，继续深入vsg场景图遍历过程中另一关键的节点vsg::StateGroup，StateGroup是一个Group节点，用于管理在RecordTraversal期间用于将状态应用于子图的StateCommands列表。同时进一步介绍了vsg中针对图形渲染管线的封装GraphicsPipeline，以及在vsg::StateGroup遍历过程中图形渲染管线绑定的具体实现。下章将介绍视景器准备系列的最后一章---Viewer编译。