Vulkan 学习路线图

        按阶段拆解，告诉你每个阶段要写哪些 Demo，逐步从三角形走到完整渲染器。

🔹 第一阶段：入门（Hello Vulkan）

目标：跑通 Vulkan 的最小化程序，理解基本对象。
要做的 Demo：

1. 创建窗口（GLFW/SDL）并初始化 VkInstance。

2. 选择物理设备，创建逻辑设备 VkDevice 和 VkQueue。

3. 创建 Swapchain 并获取 VkImageView。

4. 建立 Render Pass + Framebuffer。

5. 编译 简单 Shader，创建 Graphics Pipeline。

6. 创建 Command Buffer + Command Pool，提交绘制三角形。

7. 使用 Fence + Semaphore 完成同步。

        产出：一个能显示彩色三角形的程序。

🔹 第二阶段：基础渲染

目标：能绘制基本几何体，并把数据传入 GPU。
要做的 Demo：

1. 顶点缓冲（Vertex Buffer）+ 索引缓冲（Index Buffer），绘制方块/立方体。

2. Uniform Buffer + Descriptor Set：传 MVP 矩阵，完成模型旋转。

3. 深度缓冲（Depth Buffer）：正确绘制 3D 模型。

4. 加载纹理（Image + Sampler）：给模型贴图。

5. 简单光照（Lambert / Phong），练习 Shader 输入输出。

       产出：能加载并绘制一个带纹理和光照的模型（比如立方体）。

🔹 第三阶段：进阶渲染

目标：掌握 Vulkan 的内存管理和同步机制，完成小型渲染器雏形。
要做的 Demo：

1. 多帧渲染 (Double / Triple Buffering)：解决 GPU 等待问题。

2. 图像布局转换 + Pipeline Barrier：理解同步与资源状态切换。

3. 帧缓冲附件（多 render target），准备做延迟渲染。

4. Offscreen Rendering（离屏渲染）：绘制到纹理，再做后处理（模糊/灰度）。

5. 摄像机系统（FPS / Orbital），加载外部 3D 模型（OBJ/GLTF）。

       产出：一个小型 Demo，能加载 3D 场景，支持相机自由移动。

🔹 第四阶段：效果与性能优化

目标：把 Vulkan 用起来做真实的游戏/引擎效果。
要做的 Demo：

1. 延迟渲染（G-Buffer + 光照 Pass）。

2. 阴影贴图（Shadow Mapping）。

3. 实例化渲染（Instancing），绘制成百上千个模型。

4. 后处理效果：Bloom、HDR、Gamma 校正、FXAA。

5. 多线程 Command Buffer 构建：利用多核 CPU 加速。

 产出：一个基础引擎级别的渲染器，能显示场景 + 动态光照 + 后处理。

🔹 第五阶段：专家级（扩展与高级特性）

目标：理解 Vulkan 的扩展和下一代图形管线。
可以尝试：

• Vulkan Memory Allocator (VMA) 管理内存。

• 动态渲染 (VK_KHR_dynamic_rendering)，简化 Render Pass。

• Mesh Shader、Task Shader。

• Vulkan Ray Tracing：实现光线追踪 Demo。

• Descriptor Indexing：更灵活的资源绑定。

  产出：可扩展的渲染框架，支持现代图形 API 的新特性。

⚡ 总结：

• 入门：三角形

• 基础：立方体 + MVP + 纹理 + 光照

• 进阶：加载模型 + 摄像机 + 后处理

• 高级：延迟渲染 + 阴影 + 实例化 + 多线程

• 专家：VMA + 动态渲染 + RTX + Mesh Shader