Vulkan 渲染器

Vulkan 渲染器，VulkanRender类的定义位于文件VulkanRenderer.h/.cpp当中。它负责管理一个唯一的展示窗口以及相关的应用程序资源，例如设备、交换链、流水线，等等。应用程序可以有多个渲染窗口，如图所示。每个渲染器都负责维护一个独立的展示窗口以及所有相关的资源。

作为初学的阶段，我们的例子只能输出一个展示窗口。因此，VulkanApplication中只包含了一个VulkanRenderer类的对象。

如图所示给出了VulkanRenderer头文件（createPresentationWindow()），之后我们会使用交换链的颜色图来填充它。空白窗口的创建过程与系统平台密切相关，在我们的示例程序中，只实现了Windows的创建代码。

此外，VulkanRenderer类还负责管理初始化（initialize()）和展示窗口渲染（render()）的过程。这个类也负责管理各种指令缓存所需的指令池：

1．创建展示窗口

下面我们会实现交换链颜色图展示到显示窗口所需的窗口系统代码。示例代码主要着重于Windows平台的实现，并且用到了CreateWindowEx()函数来创建一个交叠的弹出式窗口（或者子窗口），同时设置扩展窗口样式。

请参看在线的MSDN文档来了解相关API的更多信息（https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms632680（v vs.85）.aspx）：

对于Microsoft Windows系统的窗口，我们还需要一个窗口回调函数来处理所有的事件。这里我们只考虑WM_PAINT，WM_SIZE和WM_CLOSE事件的处理。WM_CLOSE事件在用户点击了窗口的关闭按钮时被触发。而WM_PAINT事件在渲染窗口时被触发。

2．初始化渲染器

初始化过程会创建一个给定维度的展示窗口，并且执行交换链所需的各种前置操作。其中包括查询交换链的扩展API，创建表面对象，找到展示层对应的队列，获取可用于绘制的图像格式，等等。Renderer类的初始化过程是通过成员函数initialize()完成的，它的实现代码如下所示，请参看注释中的文字来了解每行代码的作用：

3．创建指令池

VulkanRenderer类包括指令池的相关成员。指令池用于指令缓存的分配工作，也用作其他一些操作类型，例如深度图的创建，流水线状态的设置，绘制图元，等等。

在下文的代码中，我们将通过VkCommandPoolCreateInfo结构体来定义指令池创建所需的属性。这个结构体包括了指令缓存分配时对应的图形队列的索引号。Vulkan在这个结构体中通过这些参数来定义和提前优化底层的流水线。有关指令缓存和指令池的更多详细信息，参考酷客教程的Vulkan 指令池和指令缓存API：

4．构建交换链和深度图

buildSwapChainAndDepthimage()函数是创建交换链和深度图的入口函数。接下来我们将详细讨论这些内部函数：

5．渲染展示窗口

在显示器上绘制展示窗口并处理Windows消息。当用户点击了关闭按钮之后，我们将退出展示窗口并且中断无限循环的渲染过程：

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