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【C++】Vulkan:计算机图形学Vulkan基础与环境配置

项目介绍 官网:https://www.vulkan.org/ Vulkan 是一种跨平台的图形和计算 API(应用程序接口),旨在提供高性能的图形渲染和计算功能。...它由Khronos Group开发,作为OpenGL的继任者,设计用于取代OpenGL并提供更好的性能、更低的驱动开销和更大的可编程性。...它允许开发人员直接管理显卡资源,提供了更多的优化和调优选项,以最大限度地发挥硬件的性能潜力。 2.多线程和并行计算: Vulkan 提供了对多线程和并行计算的更好支持。...它允许开发人员在多个线程中并行处理渲染和计算任务,以提高性能和利用现代多核处理器的能力。 3.交叉平台: Vulkan 被设计为跨平台的图形和计算 API。...5.更好的内存管理: Vulkan 提供了更灵活的内存管理机制,允许开发人员更精细地控制图形和计算资源的分配和使用。这有助于减少内存碎片化并提高应用程序的性能和效率。

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【图形学】Vulkan Tutorial 学习笔记

Vk开头 枚举值以VK_开头 几乎所有的API函数都返回枚举值VkResult表示执行效果 Vulkan杂项 Vulkan有一个用于Debug的验证层validation layer, 其处于API和GPU...驱动之间, 我们可以自己编写要在验证层进行哪些debug操作, 同时在发布版关闭它 Vulkan的Pipeline阶段和Dx11的标准管线是一样的 Vulkan的着色器都采用了编译后的二进制形式,...为了方便Vulkan同样有运行时自动编译的操作可以使用 Vulkan的着色器坐标采用了和Dx一样的左上角为原点的设计 Vulkan的种种对象 如何正确的入门Vulkan?...: 最全能的Queue, 可以执行最多的指令, 是渲染时的主力 Compute: 只能进行并行计算指令, 数量有限, 一般用来作为并行单元进行一些通用计算 Transfer: 只能进行传输指令, 一般会用到...GPU上主机与内存进行信息传输的DMA组件, 使得实际计算与IO分离并行执行 CommandPool 用于申请CommandBuffer, 属于一种抽象 连接在某个QueueFamily上 CommandBuffer

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    Rust 与 GPU 编程的现状与前景探究

    它是一个低层次、与硬件无关的 IR,用于表达着色器和计算核心。SPIR-V 设计上更靠近硬件执行层次,它直接被 GPU 驱动所接受,并转换为特定硬件的机器代码。...它通过优化数据传输和执行大量的并行数学运算来减少模型训练所需的时间。CUDA 被广泛支持于各种深度学习框架,如 TensorFlow、PyTorch 和 MXNet。...这些框架利用 CUDA 加速后端来提高训练和推理的性能。 在机器学习中,传统着色器语言(如 GLSL 或 HLSL)通常不直接用于模型训练。这些语言主要设计用于图形渲染,而非通用计算。...Burn 现在支持 wgpu 和 torch-gpu,来进行深度学习的 GPU 并行计算。...利用 wgpu 计算着色器来高效处理不同类型的 GPU 的操作,而不像 CUDA 只适用于 Nvidia 的 GPU。

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    用于AB测试的减少方差方法总结和对比

    还有许多传统的减少方差方法被开发和应用,并且以提高实验的灵敏度/能力。...实验效果计算为未分层实验与对照实验之间的平均差值和各分层实验层的平均差值的平均值。 从我们简单的例子中,我们确实看到分层的方差减少。...,计算对照组和实验组的平均差值,得到的效果分布。...加权会引起偏差,所以为减少偏差提出了基于桶用户的预实验方差的实验方法,计算每个桶内实验效果的均值和经验方差,然后计算跨层加权实验效果。...在实践中,CUPED 在科技公司中被广泛使用和生产化,基于 ML 的方法通常用于合并多个协变量。我们可以 结合多种方法来实现最佳方差减少也很常见。希望这篇文章对您有所帮助。谢谢!

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    Unity图形系统

    高级渲染技术 Unity不仅支持传统的3D渲染技术,还引入了实时云渲染解决方案,利用云计算的强大处理能力,能够快速、高效地渲染复杂的图形场景,同时保持低延迟和高质量的视觉效果。...OpenGL OpenGL是一个开源的跨平台图形API,广泛用于Web和桌面应用。它支持多种图形技术,包括3D图形、视频和动画。OpenGL ES是其嵌入式系统版本,常用于移动设备上的图形渲染。...它设计用于利用现代CPU的核心并行能力,通过允许应用程序在多个线程中并行构建命令列表来提高性能。在Unity中,Vulkan通常比OpenGL ES版本具有更高的渲染效率和更好的性能表现。...这种机制显著减少了需要渲染的三角形数量,从而提高了渲染效率。 此外,LOD技术还可以包括其他方面的优化,如降低纹理分辨率、使用不同的着色器等。...总结而言,LOD技术通过减少不必要的渲染资源分配,降低非重要物体的面数和细节度,有效提升了游戏的运行效率和流畅度。

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    什么是 Vulkan

    Vulkan是一个用于图形和计算设备的编程接口,Vulkan是一个跨平台的2D和3D绘图应用程序接口(API),最早由科纳斯组织在2015年游戏开发者大会(GDC)上发表。...Vulkan兼容 Mantle 的一个分支,并使用了 Mantle 的一些组件。 Vulkan 简介 Vulkan是一个用于图形和计算设备的编程接口。...Vulkan设备通常由一个处理器和一定数量的固定功能硬件模块组成,用于加速图形和计算操作。 通常,设备中的处理器是高度线程化的,所以在极大程度上Vulkan里的计算模型是基于并行计算的。...Vulkan的当前版本定义了传输类别——用于复制数据;计算类别——用于运行着色器进行计算工作;图形类别——包括光栅化、图元装配、混合、深度和模板测试,以及图形程序员所熟悉的其他功能。...自动兼容 GCN 架构 目前只有基于GCN架构 的Radeon™显卡拥有强大的“异步计算”功能,使显卡得以并行处理3D几何图形与计算工作量。

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    深度学习落地移动端——Q音探歌实践(一)

    把深度学习推断带到边缘设备( inference on the edge ),可以减少计算时间,改善用户体验,但是也面临着种种挑战。...2.6可用的协处理器 DSP和NPU DSP是应用于特定场景的协处理器,非常特定机器学习的推断计算。我们探索DSP主要是为了降低功耗与提高运行效率(每瓦电能执行的运算次数)。...所有计算都必须在片段着色器(Fragment Shader)内进行,而一个片段着色器只能输出16位数据。因此,多通道卷积或矩阵乘法将需要多次读取相同的输入。...这是可用于神经网络实现的OpenGL ES的第一个版本。与2.0类似,所有计算都需要在片段着色器中实现,但是OpenGL ES 3.0支持多种功能以提高效率。...它引入了计算着色器(Compute Shader),这些着色器提供了OpenCL 1.x和早期版本的CUDA中可用的类似功能。例如在GPU上启动内核以减少图形管线的开销,工作组内的快速同步等等。

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    谷歌正式发布WebGPU!90多位贡献者研发6年,浏览器终于可以利用底层硬件了

    整理 | 褚杏娟、核子可乐 经过六年的开发,当地时间 4 月 6 日,谷歌 Chrome 团队正式发布 WebGPU,用于在网络上进行高性能 3D 图形与数据并行计算。...“Web 图形的新曙光” WebGPU 是一种新型 Web API,能够公开现代硬件功能并允许在 GPU 上执行渲染与计算操作,功能定位类似于 Direct3D 12、Metal 和 Vulkan。...Chrome 团队正计划提供对着色器核心的深入访问,以便在 WGSL(WebGPU 着色语言)中进行更多的机器学习优化和额外的人体工程学调整。...在我的基准测试中,我一直在努力达到理论 FLOPS 的 50%,当边界检查开始时,它会减少到 30%。我期待访问帖子中提到的着色器核心。”...(Vulkan 实际上应该有两个 API:一个用于桌面 GPU,一个用于移动 GPU——这些新扩展正在将 Vulkan 分成两个或多或少分别独立的 API,一个对于移动 GPU 来说很糟糕,另一个相当不错

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    【建议收藏】30 分钟入门 Vulkan (中文翻译版)

    比如它是用作颜色附着,还是用于在着色器中进行采样、还是用于图像加载/存储等等。 此外,我们还需要指定VkImage在内存中的存储方式:LINEAR还是OPTIMAL。...通常,实践中由于内存分配的总次数有一定限制,我们总是这样做来减少内存分配次数。...可以认为VkQueue是一个包含了GPU待执行工作的队列。通过VkPhysicalDevice,我们可以获取物理设备所支持的具有不同功能的队列族。比如图形队列族和计算队列族。...着色器和管线状态对象 下面介绍Vulkan的着色器数据绑定模型: 每个着色器阶段有自己独立的命名空间,片段着色器的0号纹理绑定和顶点着色器的0号纹理绑定没有任何关系。...Vulkan提供了VkEvent、VkSemaphore和VkFence用于CPU-GPU和GPU-GPU同步。Vulkan的官方规范对于执行顺序的明确规定很少,进行同步操作需要格外小心。

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    浅入浅出WebGPU

    支持GPU Compute Shader,支持GPU通用计算 这意味着在浏览器端可以用GPU跑计算任务了,不光可以用来绘制图形,还可以利用GPU并行计算能力来做更多的算法,像大数排序,机器学习等任务有可能放在浏览器端实现...一帧只需要花费0.18ms,减少CPU耗时意味能给GPU留出更多的运行时间,这是WebGPU强大的一点。...还有一个可选字段depthStencilAttachment表示附加在当前渲染通道用于储存渲染通道的深度信息和模板信息的附件,因为我们只绘制二维图形,所以不需要处理深度、遮挡、混合这些事情。...着色器分为「顶点着色器」和「片元着色器」,对于不了解的同学可以简单解释下**。** 顶点着色器是对传入的图形的顶点进行计算,比如我们要画一个三角形,我们就要把三角形三个顶点通过着色器代码计算出来。...片元着色器是对顶点计算出来的面进行着色,比如我们要画一个红色的三角形,那片元着色器就应该输出红色。 我们可以先不用理解着色器是如何编写的,下面会做一些解释,先看JS API。

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    兼容并蓄——MNN异构计算设计与实践

    端上推理与异构计算 移动AI与端上推理已经不是一个新鲜话题,阿里巴巴开源自家轻量级的深度神经网络推理引擎MNN(Mobile Neural Network),用于在智能手机、IoT设备等端侧加载深度神经网络模型...WorkGroup之内对应着GPU单核内计算单元的并发,而WorkGroup之间可能是串行,也可能是由GPU多核并行,WorkGroup的大小设置是影响GPU并发效率的关键。...内核方面,OpenCL 的二进制形式无法保持兼容性,一般只能基于code形式编译,而Vulkan和Metal可以二进制形式加载,减少启动时间。...在我们Backend抽象接口设计下,Vulkan、Metal可以发挥自己的优势,进一步减少非计算耗时。 针对不同设备的GPU,其优化策略是相似的,主要会从三个方面进行优化:内存、并发、内核。...内核是指着色器语言等的编写,这要求我们选择时钟周期较少的函数、减少条件分支等。移动端上,内存优化的收益一般是最大的。 基于后端设计,MNN拥有数量最多的后端实现,且支持的Op数是业界最多的。

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    一看就懂的 OpenGL 基础概念丨音视频基础

    Vulkan 针对全平台即时 3D 程序(如电子游戏和交互媒体)设计,并提供高性能与更均衡的 CPU/GPU 使用。...不过 OpenGL 是跨平台的且相当稳定,目前 Metal 还只是用于苹果体系。 谷歌则是从 2016 年的 Android N(安卓 7.0)开始支持 Vulkan API。...另外,虽然 Texture Data 通道能直接向顶点着色器传递纹理数据,但是向顶点着色器传递纹理数据本身是没有实质作用的,因为顶点着色器并不处理太多关于纹理的计算,纹理更多是在片元着色器中进行计算。...,包含了一些针对向量和矩阵操作的有用特性,我们用它编写我们自己的顶点着色器和片段着色器。...下面我们介绍一下 OpenGL 渲染管线的几个重要工序: 1)顶点着色器(Vertex Shader) 顶点着色器主要用于确定绘制图形的形状,以及接收开发者传入的数据并传给后面阶段。

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    说说 3.X 的新特性

    随着技术的发展,新的图形 API(如 Vulkan 和 Metal )也开始在移动平台上获得关注,但 OpenGL ES 仍然是一个重要的基准和学习起点。...纹理 2D 纹理数组和 3D 纹理,保存一组 2D 纹理的纹理目标。 sRGB 纹理,通常用于存储和显示经过 sRGB gamma 校正的图像,以获得更准确和更自然的颜色显示效果。...浮点纹理,常用于计算着色器(Compute Shader)。 着色器 二进制程序文件。在 OpenGL ES 3.0 中,完全链接过的二进制程序文件可以保存为离线二进制格式,运行时不需要链接步骤。...这有助于减少应用程序的加载时间。 统一变量块。配合 UBO(Uniform Buffer Objects)使用,用于在渲染中传递大量数据。 布局限定符 layout(location = 0)。...减少锯齿和边缘的颤动,从而改善图像的平滑度和质量。 帧缓冲区失效机制。

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    WASM和机器学习

    然而,当我们尝试将 JavaScript 用于更密集的用例时,例如 3D 游戏、虚拟和增强现实、计算机视觉、图像/视频编辑以及许多其他需要本机性能的领域时,我们遇到了性能问题。...用于确定这些操作的标准是:这些操作应该在多个现代架构中得到很好的支持。在一个指令组内的多个相关架构中,性能优势应该是积极的。所选的一组操作应尽量减少性能悬崖(如果有)。...但是WebGL缺少高性能着色学习所需的重要功能,例如计算着色器和通用存储缓冲区。WebGPU是下一代Web图形标准。...与最新一代的图形API(例如Vulkan和Metal)一样,WebGPU提供了一流的计算着色器支持。...为了探索在浏览器中使用WebGPU进行机器学习部署的潜力,增强了深度学习编译器Apache(incubating)TVM,以WASM(用于计算启动参数并调用设备启动的主机代码)和WebGPU(用于设备)

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    技术解码 | Web端人像分割技术分享

    ,为了适配这个古老的图形接口,runtime需要做一些诡异的"hacking":首先将待处理数据转换为图像的像素数据,作为纹理上传到GPU,其次将算子编写为对应的着色器,进一步将纹理与着色器同步渲染,来完成实际计算...反观新一代图形API(Vulkan、Metal和D3D12),它们提供了诸如计算着色器(compute shaders)和通用存储缓冲器(generic storage buffers)的支持,二者是利用...框架提供了一套对于复杂机器学习应用的DAG式描述和流式计算引擎,同时允许用户添加帧率控制逻辑,能显著减少数据拷⻉和处理时间浪费。...、Metal 和 D3D12)的设计理念,对标这些图形框架研发了一个全新的跨平台的高性能图形接口,同时提供一流的通用计算接口,诸如计算着色器与通用存储缓冲器的支持,这也是它和WebGL最大的区别,下图展示了二者进行通用计算时的过程...技术:其中WASM用于构建计算启动参数和调用设备启动的主机代码,WebGPU则用于构建设备的实际执行代码。

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    Unreal Engine 5【UE5虚幻引擎】下载安装教程

    虚幻引擎是全球最先进的实时3D创作工具,可制作照片级逼真的视觉效果和沉浸式体验。虚幻引擎是一套完整的开发工具,面向任何使用实时技术工作的用户。...从设计可视化和电影式体验,到制作PC、主机、移动设备、VR和AR平台上的高品质游戏,虚幻引擎能为你提供起步、交付、成长和脱颖而出所需的一切。...12: 最新驱动程序Vulkan: AMD (21.11.3+) 和 NVIDIA (496.76+) DirectX 11: 最新驱动程序 DirectX 12: 最新驱动程序 Vulkan: AMD...5的显卡上运行,但着色器的UAV数量限制(8个)会产生性能影响。...5的显卡上运行,但着色器的UAV数量限制(8个)会产生性能影响。

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    C++学习(一五九)Qt的场景图Scene Graph

    另一方面,场景图可以重组原始图元以进行渲染,以便在一次调用中绘制所有背景,然后绘制所有图标,然后绘制所有文本,从而将绘制调用的总数减少到仅3个。批处理和状态更改减少这样可以大大提高某些硬件的性能。...它封装了用于图形管线顶点和片段阶段的图形着色器,并提供了足够的灵活性,尽管大多数Qt Quick项目本身仅使用非常基本的材质,例如纯色和纹理填充。...这样做是为了增加多核处理器的并行度,并更好地利用停顿时间,例如等待阻塞交换缓冲区调用。这可以显着提高性能,但是对与场景图进行交互的位置和时间施加了某些限制。...混合场景图和本机图形API 场景图提供了两种方法来集成应用程序提供的图形命令:通过直接发出OpenGL,Vulkan,Metal等命令,以及在场景图中创建纹理化节点。...除了对Qt贡献者有所帮助之外,这些还可用于跟踪性能问题和错误。

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    UE(2):材质着色器

    Shader Object Shader三要素 UE的着色器主要有三个类: FShader 编译后的着色器对象 FShaderParameter 着色器中需要绑定的参数 FShaderType 用于序列化...,编译以及缓存一个着色器对象 FShader UE编译HLSL后会创建一个FShader对象,FShader是一个基类,主要的两个子类是: FGlobalShader 全局着色器,共享一个实例,用于渲染固定的几何对象和不需要材质的内容...好处是该阶段属于GPU code的编译期,host code(C++)的运行时,保证了性能;缺点是可怕的脚本编译时间,一个材质资产需要考虑各种组合的逻辑分支,增加的编译的计算量。...HLSL Cross Compiler 这里,主要给出了OpenGL系列和Vulkan平台对应的流程。UE主要依赖ShaderConductor,HLSLcc和glslang。...突然觉得,OpenGL的时代已经过去了,为什么DX11之后可以是DX12,为什么OpenGL之后只能是Vulkan。想得却不可得,你奈人生何。

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    从底层技术到直播美颜SDK插件的全流程开发指南

    这些关键点为后续的美颜操作提供了定位信息,例如眼睛的位置用于“大眼效果”,面部轮廓用于“瘦脸效果”,嘴巴的位置用于“嘴型调整”等。...(五)性能优化与实时性保障关键技术:GPU并行计算、OpenGL/Metal/Vulkan加速要实现实时美颜,性能优化是一个关键环节。...l OpenGL/Metal/Vulkan:这些图形API可用来编写高效的GPU着色器程序,用于图像的并行处理。...使用GPU加速(OpenGL、Vulkan)来加速美颜效果的渲染,避免使用CPU处理大规模图像运算。ii. 确保在主线程外的子线程中进行图像处理,减少UI主线程的阻塞。b....澜极美颜SDK的底层技术涵盖了人脸检测、图像处理、几何变形、滤镜效果和GPU并行计算等多个领域,确保在不同平台上提供流畅、自然的美颜效果。

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