開始使用 Vulkan

本文件概述如何開始使用 Vulkan 圖形庫 下載、編譯並執行 Khronos© 範例應用程式。

必要條件

在開始之前，請先確認您已準備好適當的硬體和平台版本。 您必須使用支援 Vulkan、 搭載 Android 7.0 (Nougat) 的 API 級別 24 以上版本。

如要確認您的 Android 版本，請前往「設定」選單。 ，然後選取「關於手機」>Android 版本。確認 硬體和平台版本均已設定妥當，即可下載必要的軟體。

下載

在開始之前，您必須先下載幾項工具和其他軟體。請注意，在 Windows 主機上 建議您避免為工具和原始碼檔案設定階層過多的路徑。 是為瞭解決部分 Windows 作業系統版本的檔案路徑限制。

  1. 如果您尚未安裝 Android Studio，請先下載 Android Studio， 這包括最新版的 Android SDK。
  2. 從 Android Studio 中安裝 NDK 和 CMake 或個別下載並安裝這些項目
  3. 建構及執行 Hello JNI 範例 確保 Android Studio 正常運作
  4. 安裝 python3 和 build.md 中列出的其他元件 以及主機平台的 10 層

匯入

您將在本節中下載 Khronos© Vulkan© 範例存放區，並產生 Android Gradle ，然後透過 Android Studio IDE 開啟。

  1. 設定下列環境變數： 
    export ANDROID_HOME=/path/to/sdk-directory
export ANDROID_NDK_HOME=$ANDROID_HOME/ndk/{your-ndk-version-dir}
  2. 將 CMake 新增至 $PATH，用於產生 Android 建構指令碼： 
    export PATH=$PATH:$ANDROID_HOME/cmake/{your-cmake-version}/bin
  3. 開啟終端機，並將原始碼下載至開發目錄： 
    cd dev-directory
git clone --recursive https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Samples.git
  4. 請按照 Build.md 的操作說明進行 來產生 Android 範例專案 
    cd Vulkan-Samples
./scripts/generate.py android
  5. 開啟 Android Studio。選擇 [檔案] > 開啟並選取 Vulkan-Samples/build/android_gradle/build.gradle。 Android Studio 載入後，您應該會看到類似下方的內容 專案：
    將範例專案匯入 Studio。

    圖 1. Android Studio 中的範例專案。

編譯

本存放區的所有範例都會整理成一個 Android 專案。如要編譯 專案內，請執行下列其中一項操作：

  • 如果只要編譯原始碼，請依序點選「Build」選單 >Make Project。 或輸入 Ctrl-F9 快速鍵。
  • 如要產生範例 APK，請選取選單「Build」> 「Build Bundle(s)/APK(s)」>建構 APK。

完成後，Android Studio 的「Build」(建構) 視窗應會顯示建構成功的訊息。 假如您看到錯誤，請修正錯誤並重新編譯。

使用 Studio 編譯範例專案。

圖 2.建構成功的範例。

執行

執行範例專案之前，請確認 Android Studio 可辨識 。您應該會看到類似 包括：

正在將測試裝置連線至 Studio。

圖 3.將測試裝置連結至 Android Studio。

如要執行專案，請按照下列步驟操作：

  1. 使用選單 [執行] >執行 vulkan_sample，或點選執行按鈕 ，然後等待 以便在連結的裝置上安裝並開始使用。
  2. 在已連結的 Android 裝置上，為必要的存取要求提供授權。
    • 啟用「允許管理所有檔案」，然後輕觸「返回」按鈕。 ，系統會傳回範例的啟動主畫面。
    • 授予磁碟存取權：
      授予磁碟存取權。

      圖 4.允許存取磁碟。

  3. 您看到的範例主選單畫面應如下所示：
    範例主選單。

    圖 5.範例主選單。

  4. 瀏覽範例清單，然後選取要執行的幾個範例。 如果您是第一次使用 Vulkan 進行開發，可以先從「API」範例開始執行。 例如，輕觸「Hello Triangle」後，畫面上應會顯示算繪的三角形 類似這樣：
    三角形

    圖 6.Hello Triange 範例。

現在開發系統已設定完畢，可在測試裝置上執行範例專案。

Vulkan 範例專為在多種作業系統上執行而開發，包括 電腦和行動裝置「成效」、「擴充功能」及 工具可能導致裝置不穩定或當機。可能的原因包括 為：

  • 特定 Vulkan 功能並非專為 Android 設計。
  • 系統不支援您的 Android 作業系統版本。
  • 硬體平台的 GPU 功能。

探索

Vulkan 範例的 Java 區段衍生自 NativeActivity 類別，它會傳送一般的應用程式 生命週期事件，例如應用程式建立、啟動、停止及刪除 C/C++ 再也不是件繁重乏味的工作範例的 C/C++ 區段中有一個範例架構 實作執行階段子範例切換功能。非常 Android 系統事件/訊息會透過以下路徑 傳遞至範例應用程式的 Vulkan 程式碼：

  • NativeSampleActivity Java 區段
  • NativeSampleActivity C/C++ 區段
  • android_native_glue 代碼
  • android_main
  • 範例架構
  • 個別子範例程式碼

android_main 是 NativeSampleActivity 和應用程式程式碼之間的橋樑。 這可以是開始操作程式碼範例的起點如果您只需要 專注於 Vulkan 專用原始碼，您可以探索 Vulkan_Samples\samples，其中包含下列項目：

  • 「API」類別的範例。
  • 「Performance」(效能) 類別的範例。
  • 「Extensions」(擴充功能) 類別的範例。
  • 「Tooling」(工具) 範例。

所有著色器都集中在 Vulkan_Samples\shaders 中。

您可以開始瀏覽「API」類別的範例，熟悉基本的 Vulkan 用法和範例架構。接著，您就能推進 「Performance」(效能) 和「Extenstions」(擴充功能) 類別的範例。對於著色器程式碼，您可以使用 Android Studio 中的「Project」檢視畫面。

Triangle 著色器。

圖 7.透過 Studio 探索著色器。

其他資源

Vulkan API 已推出數個版本，功能漸趨成熟。Vulkan 標準委員會和 Vulkan 社群建立了功能豐富的 Vulkan 。下列 清單包含一些用於開發 Vulkan 應用程式的資源：