Vulkan 视口设置简介
这篇简短的教程将介绍 Vulkan 的视口设置，它与 OpenGL 和其他 API 中的设置有所不同。我将尝试解释如何让你的（OpenGL）场景正确渲染，以及如何使用 VK_KHR_MAINTENANCE1 等扩展来处理不同 API 之间的差异。这对于你尝试在不改变实际场景数据的情况下将 Vulkan 添加为渲染器的后端尤其有帮助。
问题描述
如果你像在 OpenGL 中一样传递顶点数据，并使用相同的状态（如管道设置）和着色器，你的场景很可能不会像你预期的那样显示。
以这个演示为例，它使用了类似 OpenGL 示例中相同的顶点数据和管道设置逻辑，然后在 Vulkan 中渲染 Sibenik 大教堂：
这个场景的渲染条件是：
- 顶点数据的 Y 值向上
- 启用了背面剔除
- 环绕顺序设置为逆时针
将其与场景正确的渲染效果进行对比：
很明显，这里的问题在于：
- 场景被上下颠倒地渲染了
- 剔除操作被移除了正面而非背面
不同的坐标系
造成这个问题的原因很简单：Vulkan 使用了不同的坐标系。
在 OpenGL 中，视口的原点位于屏幕的左下角，Y 轴方向向上。而在 Vulkan 中，原点位于屏幕的左上角，Y 轴方向向下。这解释了为什么我们的场景会被上下颠倒地渲染。
快速解决方案
一个简单粗暴的解决方法是在主机端或顶点着色器中反转所有 Y 坐标，例如在顶点着色器中这样做：
void main()
{
...
gl_Position.y = -gl_Position.y;
}
虽然这种方法可行，但你需要为每个顶点着色器都添加这行代码，这对于一个拥有多个后端并共享相同着色器的渲染器来说尤其麻烦。
翻转视口
幸运的是，Khronos 意识到不同的坐标系可能会影响 Vulkan 的普及，因此决定解决这个问题。设计一个 API 并非易事，尤其是当它需要覆盖多种操作系统、平台和设备时。
在收集开发者反馈后，Vulkan 1.0 添加了 VK_KHR_Maintenance1 扩展。该扩展除了其他 API 修复外，还支持通过设置负视口高度实现坐标系翻转：
允许在
VkViewport::height字段中指定负高度值，以对裁剪空间到帧缓冲空间的变换进行 Y 轴翻转。这使得应用程序可以避免在需要同时兼容其他 API 的着色器中编写gl_Position.y = -gl_Position.y这类操作。
注意：此扩展功能已在 Vulkan 1.1 中成为核心特性。因此，如果仅针对 Vulkan 1.1（及更高版本），无需检查扩展支持即可直接翻转视口。
现在，在设置视口状态时，只需简单指定负的视口高度即可实现 Y 轴翻转：
VkViewport viewport{};
viewport.width = renderer.extent.width;
viewport.height = -renderer.extent.height;
viewport.x = 0;
viewport.y = renderer.extent.height;
vkCmdSetViewport(drawCmdBuffers[i], 0, 1, &viewport);
需要注意的是，你还需要更改视口的原点（第 6 行），否则整个视口会位于窗口之外，导致你无法看到场景的任何部分。
通过这种设置，你现在可以使用与 OpenGL 应用程序中相同的着色器、顶点数据和管道配置。
示例
我还添加了一个新示例，用于演示如何在 Vulkan 中翻转视口，Vulkan 与 OpenGL 的对比，以及不同的管道状态如何影响视口。
引用：
