harmony 鸿蒙Vulkan开发指导

2023-10-30
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Vulkan开发指导

场景介绍

Vulkan是一套用来做2D和3D渲染的图形应用程序接口，其中创建VkSurfaceKHR对象是一个非常关键的步骤，在OpenHarmony中，VkSurfaceKHR会对接到OHNativeWindow模块功能，实现Buffer轮转。

在OpenHarmony中，需要通过OHNativeWindow来创建VkSurfaceKHR对象，而OHNativeWindow需要从XComponent中获取，所以此场景下需要配合XComponent模块和NativeWindow模块一起使用。

接口说明

接口名	描述
vkCreateSurfaceOHOS (VkInstance instance, const VkSurfaceCreateInfoOHOS* pCreateInfo, const VkAllocationCallbacks* pAllocator, VkSurfaceKHR* pSurface)	创建VkSurfaceKHR对象。

更多的接口说明请参考Vulkan。

开发步骤

以下步骤说明了如何创建一个VkSurfaceKHR对象。

首先，使用平台扩展的接口，需要定义一个宏VK_USE_PLATFORM_OHOS，我们在CMakeLists.txt定义这个宏。

ADD_DEFINITIONS(-DVK_USE_PLATFORM_OHOS=1)

添加动态链接库

CMakeLists.txt中添加以下lib。

libace_ndk.z.so
libnative_window.so
libvulkan.so

头文件

#include <ace/xcomponent/native_interface_xcomponent.h>
#include <native_window/external_window.h>
#include <vulkan/vulkan.h>

首先需要创建一个Vulkan实例。

   VkInstance instance = VK_NULL_HANDLE;
   
   VkApplicationInfo appInfo = {};
   appInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO;
   appInfo.pApplicationName = "vulkanExample";
   appInfo.pEngineName = "vulkanExample";
   appInfo.apiVersion = VK_API_VERSION_1_3;
   
   VkInstanceCreateInfo instanceCreateInfo = {};
   instanceCreateInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO;
   instanceCreateInfo.pNext = NULL;
   instanceCreateInfo.pApplicationInfo = &appInfo;
   
   std::vector<const char *> instanceExtensions = {
       VK_KHR_SURFACE_EXTENSION_NAME,
       VK_OHOS_SURFACE_EXTENSION_NAME // Surface扩展
   };
   instanceCreateInfo.enabledExtensionCount = static_cast<uint32_t>(instanceExtensions.size());
   instanceCreateInfo.ppEnabledExtensionNames = instanceExtensions.data();
   
   vkCreateInstance(&instanceCreateInfo, nullptr, &instance);

获取OHNativeWindow。

OHNativeWindow需要从XComponent组件中获取，下面提供一份从XComponent组件中获取OHNativeWindow的代码示例，XComponent模块的具体使用方法请参考XComponent模块的介绍文档和XComponent开发指导。

ets/pages/Index.ets中增加一个XComponent组件。

  XComponent({
      id: 'xcomponentId',
      type: 'surface',
      libraryname: 'entry'
  })
  .margin({ bottom: 20 })
  .width(360)
  .height(360)

从XComponent组件中获取OHNativeWindow。

  // XComponent在创建Suface时的回调函数
  void OnSurfaceCreatedCB(OH_NativeXComponent *component, void *window) {
      // 在回调函数里可以拿到OHNativeWindow
      OHNativeWindow *nativeWindow = static_cast<OHNativeWindow *>(window);
  }


  static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
      napi_property_descriptor desc[] = {{"add", nullptr, Add, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}};
      napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);


      napi_value exportInstance = nullptr;
      OH_NativeXComponent *nativeXComponent = nullptr;
      // 获取nativeXComponent
      napi_get_named_property(env, exports, OH_NATIVE_XCOMPONENT_OBJ, &exportInstance);
      napi_unwrap(env, exportInstance, reinterpret_cast<void **>(&nativeXComponent));
      // 获取XComponentId
      char idStr[OH_XCOMPONENT_ID_LEN_MAX + 1] = {};
      uint64_t idSize = OH_XCOMPONENT_ID_LEN_MAX + 1;
      OH_NativeXComponent_GetXComponentId(nativeXComponent, idStr, &idSize);


      // 声明一个XComponent的Callback
      OH_NativeXComponent_Callback callback;
      // 注册OnSurfaceCreated回调函数
      callback.OnSurfaceCreated = OnSurfaceCreatedCB;
      // 将callback注册给nativeXComponent
      OH_NativeXComponent_RegisterCallback(nativeXComponent, &callback);


      return exports;
  }

创建VkSurfaceKHR对象。

   VkSurfaceKHR surface = VK_NULL_HANDLE;
   VkSurfaceCreateInfoOHOS surfaceCreateInfo = {};
   surfaceCreateInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SURFACE_CREATE_INFO_OHOS;
   surfaceCreateInfo.window = nativeWindow; // 这里的nativeWindow就是从上一步骤OnSurfaceCreatedCB回调函数中拿到的
   int err = vkCreateSurfaceOHOS(instance, &surfaceCreateInfo, NULL, &surface);
   if (err != VK_SUCCESS) {
       // Create Surface Failed.
   }

后续更多vulkan的用法请参考Vulkan官方网站。