Aplikacja Vulkan musi zarządzać programami do cieniowania inaczej niż aplikacja OpenGL ES: W interfejsie OpenGL ES udostępniamy program do cieniowania, czyli zestaw ciągów tekstowych tworzących tekst źródłowy Program do cieniowania GLSL. Z kolei interfejs Vulkan API wymaga udostępnienia programu do cieniowania ma postać punktu wejścia w module SPIR-V.
Wersja NDK 12 i nowsze zawiera bibliotekę środowiska wykonawczego do kompilacji GLSL na SPIR-V.
Biblioteka środowiska wykonawczego jest taka sama jak w
projektu open source Shaderc i korzysta
Kompilator referencyjny Glslang GLSL
w tle. Domyślnie wersja Shaderc biblioteki
kompilator zakłada, że kompilujesz dane pod kątem języka Vulkan. Po sprawdzeniu, czy Twój kod jest ważny przez
Vulkan, kompilator automatycznie włącza rozszerzenie KHR_vulkan_glsl
. Shaderc
ale generuje też kod SPIR-V zgodny z Vulkanem.
Moduły SPIR-V możesz kompilować w aplikacji Vulkan w trakcie jej tworzenia, ćwiczenie nazywane kompilacją danych z wyprzedzeniem lub AOT. Ewentualnie aplikacja może skompilować je z wysłanego lub wygenerowanego proceduralnie programu do cieniowania. w razie potrzeby w czasie działania. Jest to tzw. kompilacja środowiska wykonawczego. Android Studio ma zintegrowaną obsługę tworzenia cieniowania Vulkan.
Na pozostałych stronach znajdziesz więcej informacji o każdej z tych praktyk, jak zintegrować kompilację cieniowania z aplikacją Vulkan.
Kompilacja AOT
Kompilację AOT można uzyskać na 2 sposoby opisane w sekcjach poniżej.
Korzystanie z Android Studio
Android Studio rozpoznaje cieniowanie według: app/src/main/shaders/
rozszerzenia plików i wykona te czynności:
- Wszystkie pliki cieniowania są kompilowane rekurencyjnie w tym katalogu.
- Dodaj sufiks .spv do skompilowanych plików cieniowania SPIR-V.
- Zapakuj shadery SPIRV do katalogu
assets/shaders/
pliku APK.
W czasie działania aplikacja wczyta skompilowane moduły do cieniowania z odpowiedniej lokalizacji assets/shaders/
. Struktura skompilowanego pliku cieniowania spv jest taka sama jak struktura pliku cieniowania GLSL aplikacji w zasadzie app/src/main/shaders/
:
AAsset* file = AAssetManager_open(assetManager, "shaders/tri.vert.spv", AASSET_MODE_BUFFER); size_t fileLength = AAsset_getLength(file); char* fileContent = new char[fileLength]; AAsset_read(file, fileContent, fileLength);
Flagi kompilacji Shaderc można skonfigurować w bloku Gradle DSL shaders
, jak pokazano w tym przykładzie:
Odlotowe
android { defaultConfig { shaders { glslcArgs.addAll(['-c', '-g']) scopedArgs.create('lights') { glslcArgs.addAll(['-DLIGHT1=1', '-DLIGHT2=0']) } } } }
Kotlin
android { defaultConfig { shaders { glslcArgs += listOf("-c", "-g") glslcScopedArgs("lights", "-DLIGHT1=1", "-DLIGHT2=0") } } }
glslcArgs
ma zastosowanie do wszystkich kompilacji działających w trybie cieniowania. scopedArgs
ma zastosowanie tylko podczas kompilacji
dla tego zakresu. Powyższy przykład tworzy argument zakresu lights
, który ma zastosowanie tylko do
Moduły cieniowania GLSL w katalogu app/src/main/shaders/lights/
. Więcej informacji:
glslc, aby wyświetlić pełną listę.
dostępnych flag kompilacji. Zauważ, że Shaderc w NDK to zrzut z repozytorium GitHub w folderze
czas wydania NDK; możesz za pomocą polecenia uzyskać
dokładnie obsługiwane flagi dla danej wersji
glslc --help
, jak opisano w następnej sekcji.
Kompilacja wiersza poleceń offline
Shadery GLSL można kompilować do postaci SPIR-V niezależnie od głównej aplikacji za pomocą kompilatora wiersza poleceń glslc. NDK w wersji 12 i nowszych zawiera wersję gotowego interfejsu glslc oraz
w katalogu <android-ndk-dir>/shader-tools/
znajdziesz podobne narzędzia do obsługi tego modelu użycia.
Kompilator jest też dostępny w programie Shaderc project; postępuj zgodnie z podanymi tam instrukcjami, aby utworzyć wersję binarną.
glslc zapewnia kompletny zestaw opcji wiersza poleceń do kompilacji cieniowania, aby spełnić różne wymagania aplikacji.
Narzędzie glslc kompiluje plik źródłowy w module SPIR-V z pojedynczym cieniowaniem.
i punktu wejścia. Domyślnie plik wyjściowy ma taką samą nazwę jak plik źródłowy,
ale z dołączonym rozszerzeniem .spv
.
Dzięki rozszerzeniom nazw plików narzędzie glslc informuje, który etap cieniowania grafiki ma skompilować czy kompilowany jest program do cieniowania obliczeń. Informacje o korzystaniu z tych nazw plików rozszerzeń oraz opcji, których można używać z narzędziem, Specyfikacja etapu Shader glslc.
Kompilacja środowiska wykonawczego
Do kompilowania cieniowania przy użyciu metody JIT w czasie działania pakiet NDK udostępnia bibliotekę libshaderc, który zawiera interfejsy API C i C++.
Aplikacje w języku C++ powinny używać interfejsu API C++. Zalecamy, aby aplikacje w innych językach używać interfejsu C API, ponieważ jest to niższy poziom interfejsu C ABI, który prawdopodobnie zapewni większą stabilność.
Poniższy przykład pokazuje, jak używać interfejsu C++ API:
#include <iostream> #include <string> #include <vector> #include <shaderc/shaderc.hpp> std::vector<uint32_t> compile_file(const std::string& name, shaderc_shader_kind kind, const std::string& data) { shaderc::Compiler compiler; shaderc::CompileOptions options; // Like -DMY_DEFINE=1 options.AddMacroDefinition("MY_DEFINE", "1"); shaderc::SpvCompilationResult module = compiler.CompileGlslToSpv( data.c_str(), data.size(), kind, name.c_str(), options); if (module.GetCompilationStatus() != shaderc_compilation_status_success) { std::cerr << module.GetErrorMessage(); } std::vector<uint32_t> result(module.cbegin(), module.cend()); return result; }
Integracja z projektami
Możesz zintegrować ze swoją aplikacją kompilator do cieniowania Vulkan za pomocą
Android.mk
lub Gradle.
Android.mk
Wykonaj te czynności, aby użyć w projekcie Android.mk
aby zintegrować kompilator do cieniowania.
-
W pliku Android.mk umieść te wiersze:
include $(CLEAR_VARS) ... LOCAL_STATIC_LIBRARIES := shaderc ... include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) $(call import-module, third_party/shaderc)
-
Ustaw APP_STL na jedną z tych wartości:
c++_static
,c++_shared
,gnustl_static
, lubgnustl_shared
w pliku Application.mk aplikacji
Integracja z interfejsem CMake w Gradle
-
W oknie terminala przejdź do:
ndk_root/sources/third_party/shaderc/
-
Uruchom to polecenie, aby utworzyć narzędzie Shaderc NDK. Wystarczy uruchomić to polecenie tylko raz dla każdej używanej wersji NDK:
$ ../../../ndk-build NDK_PROJECT_PATH=. APP_BUILD_SCRIPT=Android.mk \ APP_STL:=<stl_version> APP_ABI=all libshaderc_combined
To polecenie umieszcza 2 foldery w folderze <ndk_root>/sources/third_party/shaderc/. Katalog wygląda tak:
include/ shaderc/ shaderc.h shaderc.hpp libs/ <stl_version>/ {all of the abis} libshaderc.a
-
Dodaj wygenerowane pliki zawiera i lib za pomocą
target_include_directories
i .target_link_libraries
, jak zwykle zewnętrzne . Typ STL Twojej aplikacji musi być zgodny z jednym z typów STL wymienionych w polustl
stl_version
NDK zaleca użycie właściwościc++_shared
lubc++_static
, alegnustl_static
i Obsługiwane są również wartoścignustl_shared
.
Pobierz najnowszą wersję Shaderca
Shaderc w NDK pochodzi z Androida Source Tree, które jest podsumowanie nadrzędnego repozytorium Shaderc. Jeśli potrzebujesz najnowszej wersji Shaderc, szczegółowe informacje znajdziesz w instrukcjach tworzenia kreacji. Ogólne kroki:
- Pobierz najnowszą wersję Shaderc:
git clone https://github.com/google/shaderc.git
- Zaktualizuj zależności:
./utils/git-sync-deps
- Technologia Shaderc kompilacji:
<ndk_dir>/ndk-build NDK_PROJECT_PATH=. APP_BUILD_SCRIPT=Android.mk \ APP_STL:=c++_static APP_ABI=all libshaderc_combined -j16
- Skonfiguruj projekt tak, aby używał własnej kompilacji Shaderc w pliku skryptu kompilacji.