Начните работу с Вулканом

Примечание. Хотя эта страница включает описание NativeActivity , GameActivity внутри библиотеки реактивных пакетов AGDK представляет собой обновленную и хорошо поддерживаемую реализацию NativeActivity с большей функциональностью и быстрыми циклами выпуска. Настоятельно рекомендуется использовать GameActivity для ваших новых проектов.

В этом документе описывается, как начать работу с графической библиотекой Vulkan, загрузив, скомпилировав и запустив образец приложения Khronos©.

Предварительные условия

Прежде чем начать, убедитесь, что у вас подготовлено подходящее оборудование и версия платформы. Вам следует использовать устройство или эмулятор , поддерживающий Vulkan, под управлением Android 7.0 (Nougat), уровень API 24 или выше.

Вы можете подтвердить свою версию Android, перейдя в меню «Настройки» и выбрав «О телефоне» > «Версия Android» . Убедившись, что у вас настроено правильное оборудование и версия платформы, вы можете загрузить необходимое программное обеспечение.

Скачать

Прежде чем начать, вам необходимо загрузить несколько инструментов и другое программное обеспечение. Обратите внимание, что на хосте Windows рекомендуется избегать глубокой иерархии путей к файлам для инструментов и исходного кода; это необходимо для обхода ограничений пути к файлу в некоторых версиях ОС Windows.

1. Если у вас еще нет Android Studio, скачайте ее . Сюда входит самая последняя версия Android SDK.
2. Установите NDK и CMake из Android Studio или загрузите и установите их отдельно.
3. Создайте и запустите пример Hello JNI, чтобы убедиться, что Android Studio работает правильно.
4. Установите python3 и другие компоненты, перечисленные в build.md, для вашей хост-платформы.

Импорт

В этом разделе вы загружаете образец репозитория Khronos© Vulkan© , создаете проект Android gradle, а затем открываете его с помощью Android Studio IDE.

1. Установите следующие переменные среды:

   export ANDROID_HOME=/path/to/sdk-directory
   export ANDROID_NDK_HOME=$ANDROID_HOME/ndk/{your-ndk-version-dir}
   

2. Добавьте CMake в $PATH, который используется для создания сценариев сборки Android:

   export PATH=$PATH:$ANDROID_HOME/cmake/{your-cmake-version}/bin
   

3. Откройте терминал и загрузите исходный код в каталог разработки:

   cd dev-directory
   git clone --recursive https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Samples.git
   

4. Следуйте этим инструкциям (из Build.md ), чтобы создать пример проекта Android:

   cd Vulkan-Samples
   ./scripts/generate.py android
   

5. Откройте Android-студию. Выберите «Файл» > «Открыть» и выберите Vulkan-Samples/build/android_gradle/build.gradle . После загрузки проекта Android Studio вы должны увидеть что-то похожее на следующее:
   

   Рисунок 1. Пример проекта в Android Studio.

Скомпилировать

Все примеры в этом репозитории объединены в один проект Android. Чтобы скомпилировать проект, выполните одно из следующих действий:

• Чтобы просто скомпилировать исходные коды, используйте меню «Сборка» > «Создать проект» или нажмите сочетание клавиш Ctrl-F9 .
• Чтобы создать образец APK, выберите меню «Сборка» > «Сборка пакетов/APK» > «Сборка APK» .

Вы должны увидеть сообщение об успешной сборке в окне сборки Android Studio. В случае появления ошибок исправьте их и перекомпилируйте.

Рисунок 2. Успешный образец сборки.

Выполнять

Прежде чем запускать пример проекта, убедитесь, что Android Studio распознает подключенное устройство Vulkan или эмулятор Android. Вы должны увидеть что-то вроде следующего:

Рисунок 3. Подключите тестовое устройство к Android Studio.

Чтобы запустить проект, сделайте следующее:

1. Используйте меню «Выполнить» > «Выполнить vulkan_sample» или нажмите кнопку «Выполнить». на панели инструментов и дождитесь установки и запуска образца на подключенном устройстве.
2. На подключенном устройстве Android разрешите необходимые запросы доступа.
   • включите Разрешить доступ для управления всеми файлами , затем нажмите кнопку со стрелкой «Назад» , чтобы вернуться к образцу главного стартового экрана.
   • разрешить доступ к диску:
     

     Рисунок 4. Включите доступ к диску.

3. Вы должны увидеть пример экрана главного меню, подобный следующему:
   

   Рисунок 5. Пример главного меню.

4. Просмотрите список образцов и выберите несколько для запуска. Если вы новичок в разработке Vulkan, вы можете начать с образцов «API». Например, при нажатии «Hello Triangle» должен отображаться визуализированный треугольник, подобный следующему:
   

   Рисунок 6. Образец Hello Triange.

Теперь ваша система разработки настроена для запуска примеров на тестовом устройстве.

Образцы Vulkan разработаны для нескольких операционных систем, в том числе для настольных компьютеров и мобильных устройств. Некоторые примеры в разделе «Производительность» , «Расширения » и «Инструменты» могут работать нестабильно и вызывать сбои на вашем устройстве. Это может быть связано с разными причинами, такими как:

• Конкретные функции Vulkan не были разработаны для Android.
• Ваша версия ОС Android не поддерживается.
• Возможности графического процессора вашей аппаратной платформы.

Исследовать

Раздел Java примера Vulkan является производным от класса NativeActivity . Он передает типичные события жизненного цикла приложения, такие как создание, запуск, остановка и уничтожение приложения, в код C/C++. В разделе примера C/C++ приведен пример платформы, реализующей функцию переключения подвыборок во время выполнения. На очень высоком уровне системные события/сообщения Android проходят следующий путь, чтобы достичь кода Vulkan примера приложения:

• Раздел Java NativeSampleActivity
• Раздел NativeSampleActivity C/C++
• код android_native_glue
• android_main
• Пример структуры
• Код отдельного подвыборки

android_main — это мост между NativeSampleActivity и кодом приложения, который может стать для вас отправной точкой при использовании примера кода. Если вы просто хотите сосредоточиться на конкретных источниках Vulkan, вы можете изучить код в разделе Vulkan_Samples\samples , который содержит следующее:

• Примеры категории «api».
• Образцы категории «производительность».
• Примеры категории «расширения».
• Образцы «оснастки».

Vulkan_Samples\shaders — это дом для всех шейдеров.

Вы можете начать просматривать примеры категории «API», чтобы ознакомиться с основами использования Vulkan и примером структуры. Затем вы можете перейти к примерам категорий «Производительность» и «Расширения». Для кода шейдера вы можете использовать представление «Проект» в Android Studio.

Рисунок 7. Исследование шейдера с помощью Studio.

Дополнительные ресурсы

API Vulkan прошел через несколько версий, поэтому он совершенствуется. Комитет по стандартизации Vulkan и сообщество Vulkan создали богатый набор материалов по Vulkan, демонстрирующих использование API и лучшие практики. В следующем списке содержатся некоторые ресурсы для разработки приложений Vulkan:

• Спецификация Вулкана. Группа Khronos поддерживает спецификацию Vulkan. Посетите домашнюю страницу Vulkan для получения полной спецификации, обучения, руководств и учебных пособий .

• Слои проверки. Уровни проверки необходимы для разработки приложений. Подробности см. в слоях проверки Vulkan в документации Android .

• Шадерк. Код Shaderc в NDK является нижестоящим по отношению к репозиторию Shaderc . Документацию по использованию и инструкции по получению последней версии см. в разделе Компиляторы шейдеров .