格式

Vulkan 格式用于描述内存的布局方式。本章旨在简要概述 Vulkan 中各种各样的格式变体，以及如何使用它们。更详细的信息请阅读 Vulkan Spec格式章节和 Khronos 数据格式规范。

使用VkFormat最常见的场景是创建VkImage。由于VkFormat定义明确，因此它也用于描述诸如VkBufferView、顶点输入属性、SPIR-V 图像格式映射、创建三角形几何图形的底层加速结构等内容的内存布局。

查询功能是否支持

这里所说的“格式支持”不是指每种格式的单个二进制值，而是每种格式都有一组 VkFormatFeatureFlagBits，用来描述格式支持哪些功能。

每个硬件厂商支持的格式可能会有差异，但必须保证支持最小的格式功能集。应用在使用前可以查询支持的格式属性。

提示

VK_KHR_get_physical_device_properties2 和 VK_KHR_format_feature_flags2 都是查询格式特性的方法。

怎么查询格式特性

下面的代码展示了检查一个VkImageCreateInfo::tiling设置为VK_IMAGE_TILING_LINEAR的VkImage是否支持采样为VK_FORMAT_R8_UNORM格式。

代码将查询VK_FORMAT_R8_UNORM的linearTilingFeatures的标志，以查看设备是否支持VK_FORMAT_FEATURE_SAMPLED_IMAGE_BIT。

// Using core Vulkan 1.0
VkFormatProperties formatProperties;
vkGetPhysicalDeviceFormatProperties(physicalDevice, VK_FORMAT_R8_UNORM, &formatProperties);
if ((formatProperties.linearTilingFeatures & VK_FORMAT_FEATURE_SAMPLED_IMAGE_BIT) != 0) {
    // supported
} else {
    // not supported
}

// Using core Vulkan 1.1 or VK_KHR_get_physical_device_properties2
VkFormatProperties2 formatProperties2;
formatProperties2.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_FORMAT_PROPERTIES_2;
formatProperties2.pNext = nullptr; // used for possible extensions

vkGetPhysicalDeviceFormatProperties2(physicalDevice, VK_FORMAT_R8_UNORM, &formatProperties2);
if ((formatProperties2.formatProperties.linearTilingFeatures & VK_FORMAT_FEATURE_SAMPLED_IMAGE_BIT) != 0) {
    // supported
} else {
    // not supported
}

// Using VK_KHR_format_feature_flags2
VkFormatProperties3KHR formatProperties3;
formatProperties3.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_FORMAT_PROPERTIES_3_KHR;
formatProperties3.pNext = nullptr;

VkFormatProperties2 formatProperties2;
formatProperties2.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_FORMAT_PROPERTIES_2;
formatProperties2.pNext = &formatProperties3;

vkGetPhysicalDeviceFormatProperties2(physicalDevice, VK_FORMAT_R8_UNORM, &formatProperties2);
if ((formatProperties3.linearTilingFeatures & VK_FORMAT_FEATURE_2_STORAGE_IMAGE_BIT_KHR) != 0) {
    // supported
} else {
    // not supported
}

格式变体

格式有很多变体，大多数可以按格式名称进行分组。在处理图像时，VkImageAspectFlagBits 值用于表示数据的哪一部分用来执行清除和复制等操作。

颜色

一个格式具备 R、G、B、A分量，可以通过VK_IMAGE_ASPECT_COLOR_BIT访问分量。

深度和模板

格式有D或S分量。这些格式被视为不透明格式，并且在与深度/模板图像进行复制时有特殊规则。

某些格式同时具有深度和模板分量，可以使用VK_IMAGE_ASPECT_DEPTH_BIT和VK_IMAGE_ASPECT_STENCIL_BIT单独访问。

提示

VK_KHR_separate_depth_stencil_layouts 和 VK_EXT_separate_stencil_usage 都已升级到 Vulkan 1.2，可用来对深度和模板分量进行更精细的控制。

有关深度格式更详细的信息请参阅深度章节。

压缩

图像格式压缩表示多个像素相互依赖的编码在一个区域内。

表 1.Vulkan 压缩图像格式

格式	如何启用
BC（块压缩）	`VkPhysicalDeviceFeatures::textureCompressionBC`
ETC2 和 EAC	`VkPhysicalDeviceFeatures::textureCompressionETC2`
ASTC LDR	`VkPhysicalDeviceFeatures::textureCompressionASTC_LDR`
ASTC HDR	VK_EXT_texture_compression_astc_hdr
PVRTC	VK_IMG_format_pvrtc

平面格式

VK_KHR_sampler_ycbcr_conversion 和 VK_EXT_ycbcr_2plane_444_formats 向 Vulkan 添加了多平面格式功能。可以使用VK_IMAGE_ASPECT_PLANE_0_BIT、VK_IMAGE_ASPECT_PLANE_1_BIT和VK_IMAGE_ASPECT_PLANE_2_BIT单独访问这些平面。

打包格式

打包格式用于地址对齐。例如，VK_FORMAT_A8B8G8R8_UNORM_PACK32和VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM可能看起来非常相似，但是当使用规范的 Vertex Input Extraction 章节的公式：

attribAddress = bufferBindingAddress + vertexOffset + attribDesc.offset;

对于VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM，attribAddress必须是分量大小（8 比特位）的倍数，而VK_FORMAT_A8B8G8R8_UNORM_PACK32必须是打包大小（32 比特位）的倍数。

外部扩展

目前仅支持VK_ANDROID_external_memory_android_hardware_buffer扩展，此扩展允许 Android 应用导入自定义的外部格式，以便与 VkSamplerYcbcrConversion 一起使用，这些外部格式在规范文档中有许多限制。

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