Vulkan 计算着色器从 image2D 结果复制到下一帧的 sampler2D

如何解决Vulkan 计算着色器从 image2D 结果复制到下一帧的 sampler2D

我正在尝试使用计算着色器后处理图像，并在当前计算中使用前一帧的颜色。我需要 sampler2D 来访问插值操作，即使在下面的简单示例中看起来并非如此。我使用以下着色器更新当前的输入输出“颜色”：

#version 460
#extension GL_GOOGLE_include_directive : enable

layout (local_size_x = 16,local_size_y = 16) in;

layout(binding = 0,set = 0,rgba32f) uniform image2D color;
layout(binding = 1,set = 0) uniform sampler2D previous_color;
void main()
{
    ivec2 xy_int = ivec2(gl_GlobalInvocationID.xy);
    ivec2 size = imageSize(color);
    vec2 xy_float = vec2(gl_GlobalInvocationID.x / size.x,gl_GlobalInvocationID.y / size.y);
    
    vec3 sample_color = imageLoad(color,xy_int).xyz;
    // Frame 2 and onwards
    vec3 prev_color = texture(previous_color,xy_float).xyz;
    
    vec3 mixed_color = mix(sample_color,prev_color,0.5);
    imageStore(color,vec4(mixed_color,1.0f),xy_int);
}

发货后：

1. 我使用管道屏障转换图像布局
2. 使用 vkCmdCopyImage 将 'color' 图像复制到 'previous_color'
3. 转换回布局以准备在下一帧中使用

所有这些（包括计算着色器调度）都在一个命令缓冲区中完成。但是，使用 Renderdoc 检查作为输入纹理的“previous_color”，我发现该纹理始终为黑色且不存在。我还可以检查复制事件，这表明复制成功并且“previous_color”图像具有正确的颜色。

我在这里抄错了吗？为什么复制的图像不能用作下一帧的纹理？我的设置没有收到任何 Vulkan 验证层错误。

我认为我的同步有问题，但无法找出是什么。 我没有使用队列系列。更具体地说，我的布局转换是：

vkBeginCommandBuffer()

...

vkCmdDispatch() // the example_shader.comp above

...


color ImageMemoryBarrier with:
access flags:       VK_ACCESS_SHADER_READ_BIT | VK_ACCESS_SHADER_WRITE_BIT -> VK_ACCESS_TRANSFER_READ_BIT
layout transition:  VK_IMAGE_LAYOUT_GENERAL -> VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_SRC_OPTIMAL
stage:              VK_PIPELINE_STAGE_COMPUTE_SHADER_BIT -> VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT

prev_color ImageMemoryBarrier with:
access flags:       VK_ACCESS_SHADER_READ_BIT -> VK_ACCESS_TRANSFER_WRITE_BIT
layout transition:  VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL -> VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_DST_OPTIMAL
stage:              VK_PIPELINE_STAGE_COMPUTE_SHADER_BIT -> VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT

vkCmdCopyImage(color,VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_SRC_OPTIMAL,previous_color,VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_DST_OPTIMAL)

prev_color ImageMemoryBarrier with:
access flags:       VK_ACCESS_TRANSFER_WRITE_BIT -> VK_ACCESS_SHADER_READ_BIT
layout transition:  VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_DST_OPTIMAL -> VK_IMAGE_LAYOUT_SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL
stage:              VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT -> VK_PIPELINE_STAGE_COMPUTE_SHADER_BIT

color ImageMemoryBarrier with:
access flags:       VK_ACCESS_TRANSFER_READ_BIT -> VK_ACCESS_SHADER_READ_BIT | VK_ACCESS_SHADER_WRITE_BIT
layout transition:  VK_IMAGE_LAYOUT_TRANSFER_SRC_OPTIMAL -> VK_IMAGE_LAYOUT_GENERAL
stage:              VK_PIPELINE_STAGE_TRANSFER_BIT -> VK_PIPELINE_STAGE_COMPUTE_SHADER_BIT

...

vkEndCommandBuffer()

Sampler2D 是通过以下方式创建的：

VkSamplerCreateInfo samplerInfo{};
samplerInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SAMPLER_CREATE_INFO;
samplerInfo.magFilter = VK_FILTER_LINEAR;
samplerInfo.minFilter = VK_FILTER_LINEAR;
samplerInfo.addressModeU = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_EDGE;
samplerInfo.addressModeV = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_EDGE;
samplerInfo.addressModeW = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_EDGE;
samplerInfo.anisotropyEnable = VK_FALSE;
samplerInfo.maxAnisotropy = 0;
samplerInfo.borderColor = VK_BORDER_COLOR_FLOAT_TRANSPARENT_BLACK;
samplerInfo.unnormalizedCoordinates = VK_FALSE;
samplerInfo.compareEnable = VK_FALSE;
samplerInfo.compareOp = VK_COMPARE_OP_ALWAYS;
samplerInfo.mipmapMode = VK_SAMPLER_MIPMAP_MODE_LINEAR;
samplerInfo.mipLodBias = 0.0f;
samplerInfo.minLod = 0.0f;
samplerInfo.maxLod = 0.0f;

编辑： 我没有意识到“previous_color”现在实际上可以使用了！除了 Renderdoc 中的错误之外，实际上可能没有任何错误，未将 previous_color 作为输入纹理显示为黑色。这几乎不需要进一步探索，因为我确实将障碍更改为比以前更严格。我只是在使用 renderdoc 进行查找，而没有意识到最终结果正是我一直在寻找的。​​p>

解决方法

确认同步问题的最佳方法是临时添加更多同步以强制串行执行。如果它开始工作，那就是同步问题。

// Issue earlier work

vkQueueSubmit()
vkQueueWaitIdle()

// Issue copy image

vkQueueSubmit()
vkQueueWaitIdle()

// Issue follow on work

如果仍然是黑色，则不是同步问题。