Address ChatGPT Vulkan review items
- Add PickRenderableFormat / IsColorAttachmentSupported so 3-channel Vulkan formats fall back to 4-channel when unsupported. - Make oakvulkan target and C ABI check conditional on Vulkan_FOUND; skip liboakvulkan build/dependencies when Vulkan headers/libs are absent. - Update Preferences tooltip to reflect Vulkan is an experimental prototype that may fall back to OpenGL. - Revise dynamic backend plan doc: phase 3/4/5 described as prototype frameworks with runtime validation pending, and list recent Vulkan fixes (init idempotency, descriptor/sampler lifetime, dynamic viewport/scissor, render pass clear, format probing). Both OAK_ENABLE_DYNAMIC_RENDER_BACKEND=ON and OFF configurations build and pass ctest (4/4).
This commit is contained in:
@@ -70,49 +70,55 @@
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剩余优化空间:
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- 长远可将 `libolive-editor` 也改为依赖 `libolive-rendercore`,彻底消除渲染核心代码在主程序与后端库之间的重复编译/重复链接。当前阶段先保证后端边界干净、主程序保持兼容。
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## 阶段 3:Vulkan 后端
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## 阶段 3:Vulkan 后端(原型实现,运行时验证待完成)
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- 新增 Vulkan 后端库 `liboakvulkan.so`。
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- 新增 `VulkanRenderer` 类,继承 `Renderer`,使用原生 Vulkan API 实现 offscreen 渲染管线。
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- CMake 集成:根目录查找 `Vulkan` 和 `shaderc`(可选);`oakvulkan` 目标链接 `Vulkan::Vulkan` 与 `shaderc_shared`。
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- 实现 Vulkan instance/device/queue/command pool 管理。
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- 实现 offscreen image/texture 管理(`CreateNativeTexture` / `DestroyNativeTexture`),支持 2D/3D、多种 pixel format(U8/U16/F16/F32 × 1/2/3/4 channel)。
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- 新增 Vulkan 后端库 `liboakvulkan.so`(当系统安装了 Vulkan 头文件/库时构建;无 Vulkan 环境时 CMake 自动跳过)。
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- 新增 `VulkanRenderer` 类,继承 `Renderer`,使用原生 Vulkan API 实现 offscreen 渲染管线;代码已合入,但尚未在真实 Vulkan 驱动上完整跑通。
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- CMake 集成:根目录查找 `Vulkan` 和 `shaderc`(可选);`oakvulkan` 目标链接 `Vulkan::Vulkan` 与 `shaderc_shared`;若 `Vulkan` 未找到则不构建该库,避免无 Vulkan 头文件时编译失败。
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- 实现 Vulkan instance/device/queue/command pool 管理(代码层完成)。
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- 实现 offscreen image/texture 管理(`CreateNativeTexture` / `DestroyNativeTexture`),支持 2D/3D、多种 pixel format(U8/U16/F16/F32 × 1/2/3/4 channel);3-channel 格式会探测 `COLOR_ATTACHMENT` 支持并自动回退到 4-channel 等价格式。
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- 实现 staging buffer 上传/下载(`UploadToTexture` / `DownloadFromTexture`)。
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- 实现 `ClearDestination`(`vkCmdClearColorImage`)。
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- 实现 `Flush`(`vkDeviceWaitIdle`)。
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- 实现 GLSL → SPIR-V 运行时编译(通过 `shaderc`),支持自动 uniform binding。
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- 实现基础 graphics pipeline 用于 `Blit`(全屏 quad、顶点缓冲、固定 render pass、combined image sampler descriptor set)。
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- 实现基础 graphics pipeline 用于 `Blit`(全屏 quad、顶点缓冲、按格式缓存的 render pass、combined image sampler descriptor set)。
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- 提供 `GetPixelFromTexture`(基于 `DownloadFromTexture` 的简化实现)。
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- `oak_renderer_is_available` 现在会在首次检查时尝试 `Init()`,成功后报告 Vulkan 可用。
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- 测试更新:
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- `LoadsExperimentalVulkanBackendWhenAvailable`:验证 Vulkan 后端可加载、初始化、报告能力位。
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- `FallsBackWhenExperimentalVulkanUnavailable`:在 Vulkan 不可用的系统上验证回退 OpenGL;在 Vulkan 可用的系统上自动 SKIP。
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- **已修复的限制**:
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- `Blit` 中的 uniform/push constant 传递:已实现完整的 UBO 路径。`CreateNativeShader` 编译前自动将 GLSL 独立 uniform 转换为 `layout(set=0, binding=0) uniform UniformBuffer` 块;`Blit` 遍历 `ShaderJob` values 按 std140 布局填充 UBO 数据并绑定到 descriptor set。
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- `GetPixelFromTexture`:已优化为仅下载 1×1 像素区域。
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- RenderPass 格式缓存:已删除固定 `R32G32B32A32_SFLOAT` render pass,改为按 `VkFormat` 缓存;`CreatePipelineForShader` 按 (shader, render_pass_format) 缓存 pipeline。
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- **已修复的明显问题(代码层)**:
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- 初始化幂等性:`Init()` / `PostInit()` 可安全重复调用。
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- `Blit` 中的 descriptor/sampler 生命周期:sampler 与 descriptor set 在 `EndOneTimeCommands` 后统一释放。
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- sampler binding:从数组绑定改为显式 `layout(set=0, binding=N)`,避免跨驱动 array-of-samplers 行为不一致。
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- image layout 跟踪:输入纹理在绘制前被过渡到 `SHADER_READ_ONLY_OPTIMAL`。
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- viewport/scissor:改为 dynamic state,避免 pipeline 缓存 key 遗漏视口尺寸。
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- render pass clear:`clear_destination` 为 true 时 `loadOp` 设为 `CLEAR`。
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- 格式支持探测:通过 `vkGetPhysicalDeviceFormatProperties` 检查 `COLOR_ATTACHMENT` 能力,3-channel 不支持时回退到 4-channel。
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- **已知限制 / 待完善**:
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- 链接边界已最小化,`liboakvulkan.so` 现在只依赖 `libolive-rendercore`。
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- 尚未在 proxy、thumbnail/cache 等完整渲染路径上验证 Vulkan 输出一致性。
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- 尚未在真实 Vulkan 驱动/设备上验证渲染正确性。
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- 尚未在 proxy、thumbnail/cache、导出等完整渲染路径上验证 Vulkan 输出一致性。
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## 阶段 4:Viewer 双后端(默认路径已切换)
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## 阶段 4:Viewer 双后端(backend-neutral 路径已落地,Vulkan viewer 为原型)
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- 当前 viewer display 基于 OpenGL widget 和 GL texture id。
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- 默认构建下 Viewer 的 managed display 现在使用 `DynamicRenderer` 创建 renderer,并把现有 `QOpenGLContext` 传入动态后端;若动态后端加载失败则回退到 `OpenGLRenderer`。
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- `OAK_ENABLE_DYNAMIC_RENDER_BACKEND` 默认改为 `ON`,保留 `OFF` 作为应急开关。
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- 新增 backend-neutral viewer path 骨架:
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- 新增 backend-neutral viewer path 框架:
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- `ManagedDisplayWidget` 支持非 OpenGL inner widget(普通 `QWidget`),通过 `Renderer::IsOpenGL()` 判断。
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- `RenderManager` 不再在 `requested_backend_ == kVulkan` 时强制 fallback。
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- `ViewerDisplayWidget` 已移除 `glIsTexture()` 的直接 OpenGL 依赖,改为通用的跨 renderer texture 拷贝。
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- `ScopeBase` 在 backend-neutral 时安全跳过(TODO:完整 scope display 路径)。
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- OpenGL 使用现有 `QOpenGLWidget/QOpenGLWindow`。
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- Vulkan viewer 完整 readback display 路径(offscreen texture → download → QImage → QPainter)已实现:
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- Vulkan / backend-neutral viewer readback display 路径(offscreen texture → download → QImage → QPainter)已搭建:
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- 新增 `ManagedDisplayWidgetBackendNeutral`,在普通 `QWidget` 的 `paintEvent` 中转发到 `ManagedDisplayWidget::OnPaint`。
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- `ViewerDisplayWidget::OnPaint` 在 backend-neutral 模式下改用 `QPainter` 填充背景,将颜色管理后的画面渲染到 U8 RGBA offscreen texture,再 `Download` 到 CPU buffer,最后用 `QImage::Format_RGBA8888_Premultiplied` + `setDevicePixelRatio` 绘制到 inner widget。
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- OpenGL 路径保持原有 `BlitColorManaged` 直接到 widget 不变。
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- Viewer 只消费后端 texture handle 或 readback frame,不直接假设 GL texture id。
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- **状态说明**:backend-neutral 代码已合并,但 Vulkan viewer 目前受限于 VulkanRenderer 原型状态,尚未在真实设备上验证端到端显示。
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## 阶段 5:OpenFX 处理边界(已完成)
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## 阶段 5:OpenFX 处理边界(边界框架已完成,Vulkan 路径待验证)
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- OpenFX 插件 OpenGL 渲染路径保留 OpenGL 依赖,不强行改写。
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- `PluginRenderer` 不再继承 `OpenGLRenderer`,改为持有通用的 `Renderer *`:
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@@ -126,15 +132,16 @@
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- 格式转换(`ConvertFrameIfNeeded`、`ConvertTextureForParams`)、readback(`ReadbackTextureToFrame`)、upload 等辅助函数保持后端无关,通过 `Renderer` 接口调用,无需移入后端库。
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- `RenderProcessor::ProcessPluginJob` 不再要求 `render_ctx_` 实现 `OpenGLContextProvider`,任何 `Renderer` 都能驱动插件渲染。
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- 更新相关 gtest:`PluginRenderer` 构造函数现在需要传入 renderer 指针,测试传入 `nullptr` 验证纯 CPU 路径。
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- **状态说明**:后端无关的边界框架和 OpenGL 动态路径已可编译并通过现有测试;Vulkan 下的 OFX CPU 回退路径代码已就位,但尚未在真实 Vulkan 后端上验证。
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## 完成标准
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- [x] 主程序默认不再直接 new `OpenGLRenderer`,而是通过 `DynamicRenderer` 动态加载 OpenGL/Vulkan 后端;加载失败时保留回退到 `OpenGLRenderer` 的安全路径。
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- [x] `OAK_ENABLE_DYNAMIC_RENDER_BACKEND` 默认 `ON`,`liboakgl.so` / `liboakvulkan.so` 默认构建并安装。
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- [x] `OAK_ENABLE_DYNAMIC_RENDER_BACKEND` 默认 `ON`,`liboakgl.so` 默认构建并安装;`liboakvulkan.so` 在检测到 Vulkan 开发库时构建并安装。
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- [x] OpenGL 后端库可单独构建、加载、初始化、销毁。
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- [x] 用户能在配置中选择 OpenGL/Vulkan。
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- [x] Vulkan 不可用时自动回退到 OpenGL,不崩溃。
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- [x] 链接边界已最小化:`oakgl` / `oakvulkan` 现在只链接独立的 `libolive-rendercore`,不再拉入完整 editor 代码;库体积从约 21 MB 降至约 600 KB。
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- [x] Vulkan viewer 完整 readback display 路径已实现(offscreen texture → download → QImage → QPainter)。
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- [x] Vulkan / backend-neutral viewer readback display 路径已搭建(offscreen texture → download → QImage → QPainter),但端到端显示尚未在真实 Vulkan 设备上验证。
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- [x] OpenFX 插件渲染边界已处理:`PluginRenderer` 后端无关化,非 OpenGL 渲染器自动回退 CPU 路径,动态 OpenGL 后端通过 C ABI 支持 OFX OpenGL 输出绑定。
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- [ ] 手工测试计划覆盖 viewer、proxy、scope、导出等完整路径。
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