Qt GUIにおけるQVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()とは？

Qt GUIにおけるQVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()解説

QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()は、Vulkan APIを使用してQt GUIアプリケーションを開発する際に、ウィンドウに表示されているメモリバッファのインデックスを取得するために使用される関数です。この関数は、VulkanのフレームバッファとQtウィンドウのメモリバッファ間の同期を管理するために役立ちます。

詳細

Qt GUIアプリケーションは、Vulkan APIを使用してレンダリングを行う場合、フレームバッファと呼ばれるメモリバッファにレンダリング結果を保存します。フレームバッファは複数のメモリバッファで構成されることがあり、それぞれ異なる画像内容を保存することができます。

QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()は、現在ウィンドウに表示されているメモリバッファのインデックスを取得します。この情報は、レンダリング処理とウィンドウ表示処理を同期するために使用することができます。例えば、レンダリング処理が完了したら、QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()を使用して現在表示されているメモリバッファのインデックスを取得し、そのバッファの内容をウィンドウに表示することができます。

コード例

// Vulkanフレームバッファを作成
VkFramebuffer framebuffer = ...;

// Qtウィンドウを作成
QVulkanWindow window;

// フレームバッファをウィンドウに関連付ける
window.setVulkanFramebuffer(framebuffer);

// 現在表示されているメモリバッファのインデックスを取得
int index = window.hostVisibleMemoryIndex();

// ...

// 表示されているメモリバッファの内容をウィンドウに表示
window.swapBuffers();

注意事項

• QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()は、Vulkanフレームバッファが少なくとも1つのメモリバッファを持っている場合にのみ有効です。
• マルチスレッド環境では、QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()を呼び出す前に、レンダリングスレッドとウィンドウ表示スレッドを同期する必要があります。

追加情報

• Qt GUIアプリケーションでVulkan APIを使用する場合は、Qt Vulkanモジュールが必要です。
• Vulkan APIは複雑なため、使用前に学習が必要です。

この解説で理解できない点や、さらに詳しく知りたい点があれば、遠慮なく質問してください。

Qt GUIにおけるQVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()のサンプルコード

#include <QtVulkan/QVulkanWindow>
#include <QtVulkan/QVulkanFramebuffer>

int main() {
  // Vulkanフレームバッファを作成
  VkFramebuffer framebuffer = ...;

  // Qtウィンドウを作成
  QVulkanWindow window;

  // フレームバッファをウィンドウに関連付ける
  window.setVulkanFramebuffer(framebuffer);

  // イベントループを開始
  window.show();
  app.exec();

  // ...

  return 0;
}

マルチスレッド環境でのサンプル

#include <QtVulkan/QVulkanWindow>
#include <QtVulkan/QVulkanFramebuffer>
#include <QtConcurrent/QtConcurrent>

int main() {
  // Vulkanフレームバッファを作成
  VkFramebuffer framebuffer = ...;

  // Qtウィンドウを作成
  QVulkanWindow window;

  // フレームバッファをウィンドウに関連付ける
  window.setVulkanFramebuffer(framebuffer);

  // キューを作成
  QThreadPool::globalInstance()->setMaxThreadCount(1);
  QFuture<int> future = QtConcurrent::run([&]() {
    // レンダリングスレッド
    while (true) {
      // ...
      // レンダリング処理

      // 現在表示されているメモリバッファのインデックスを取得
      int index = window.hostVisibleMemoryIndex();

      // ...

      // 表示されているメモリバッファの内容をウィンドウに表示
      window.swapBuffers();
    }
  });

  // イベントループを開始
  window.show();
  app.exec();

  // キューを停止
  future.cancel();

  // ...

  return 0;
}

注意事項

• 上記のサンプルコードはあくまでも参考例です。実際のアプリケーションでは、必要に応じてコードを変更する必要があります。

サンプルコードに関する質問や、さらに詳しく知りたい点があれば、遠慮なく質問してください。

Qt GUIにおけるQVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()の代替方法

VkSemaphoreを使用する

Vulkan APIのVkSemaphoreを使用すると、レンダリング処理とウィンドウ表示処理を同期することができます。

コード例

// Vulkanフレームバッファとセマフォを作成
VkFramebuffer framebuffer = ...;
VkSemaphore semaphore = ...;

// Qtウィンドウを作成
QVulkanWindow window;

// フレームバッファをウィンドウに関連付ける
window.setVulkanFramebuffer(framebuffer);

// ...

// レンダリング処理
// ...

// セマフォでシグナルを送信
vkSignalSemaphore(device, semaphore);

// ウィンドウ表示処理
// ...

// セマフォで待機
vkWaitSemaphore(device, semaphore, UINT64_MAX);

// ...

// 表示されているメモリバッファの内容をウィンドウに表示
window.swapBuffers();

QVulkanFenceを使用する

Qt VulkanモジュールのQVulkanFenceクラスを使用すると、レンダリング処理完了を待つことができます。

コード例

// Vulkanフレームバッファとフェンスを作成
VkFramebuffer framebuffer = ...;
QVulkanFence fence;

// Qtウィンドウを作成
QVulkanWindow window;

// フレームバッファをウィンドウに関連付ける
window.setVulkanFramebuffer(framebuffer);

// ...

// レンダリング処理
// ...

// フェンスを完了
fence.setFinished();

// ウィンドウ表示処理
// ...

// フェンス完了を待つ
fence.waitForFinished();

// ...

// 表示されているメモリバッファの内容をウィンドウに表示
window.swapBuffers();

QVulkanSwapChainを使用する

Qt VulkanモジュールのQVulkanSwapChainクラスを使用すると、フレームバッファの取得と解放を管理することができます。

コード例

// Vulkanスワップチェーンを作成
QVulkanSwapChain swapChain;

// Qtウィンドウを作成
QVulkanWindow window;

// スワップチェーンをウィンドウに関連付ける
window.setVulkanSwapChain(&swapChain);

// ...

// レンダリング処理
// ...

// 次のフレームバッファを取得
VkFramebuffer framebuffer = swapChain.acquireNextImage();

// ...

// レンダリング処理

// ...

// フレームバッファを解放
swapChain.releaseImage(framebuffer);

// ...

// 表示されているメモリバッファの内容をウィンドウに表示
window.swapBuffers();

どの方法を選択するべきかは、アプリケーションの要件によって異なります。

• シンプルなアプリケーションでは、QVulkanWindow::hostVisibleMemoryIndex()を使用するのが最も簡単です。
• マルチスレッド環境では、VkSemaphoreまたはQVulkanFenceを使用する必要があります。
• より高度な制御が必要な場合は、QVulkanSwapChainを使用することができます。

上記の方法に関する質問や、さらに詳しく知りたい点があれば、遠慮なく質問してください。