DXVK项目中深度模板图像采样标志的优化思考

深度模板缓冲是现代图形渲染中的重要组成部分，在DXVK项目中，关于深度模板图像是否需要默认设置采样标志(VK_IMAGE_USAGE_SAMPLED_BIT)的问题引发了技术讨论。本文将深入分析这一技术细节及其优化方案。

技术背景

在Vulkan图形API中，图像资源需要明确声明其使用方式。深度模板图像通常作为渲染目标使用，但某些情况下也可能被采样。DXVK作为Direct3D到Vulkan的转换层，需要正确处理这些使用场景。

问题分析

当前DXVK实现中，所有深度模板附件都默认设置了VK_IMAGE_USAGE_SAMPLED_BIT标志。这在大多数情况下工作良好，但对于特定格式(VK_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT)且启用customBorderColorWithoutFormat功能时，会导致Turnip驱动不得不使用不同的内部格式并禁用压缩(UBWC)，从而影响性能。

技术解决方案

经过深入讨论，技术团队确定了两个层面的解决方案：

1. 驱动层解决方案：在Turnip驱动中针对DXVK引擎名称做特殊处理，忽略这一边缘情况，因为实际应用中不存在依赖此行为的场景。

2. DXVK层优化：进一步审查D3D9和D3D11实现，移除不必要的SAMPLE_BIT标志设置：

   • 在D3D11中，采样使用已基本取决于游戏是否传递了等效的D3D11绑定标志
   • 在D3D9中，除少数特殊驱动hack纹理格式外，通常不允许采样深度缓冲区

实现考量

在优化过程中，团队特别注意了以下方面：

• 确保不影响内部元传递操作(如D3D9Device::StretchRect)
• 保持与现有应用程序的兼容性
• 平衡性能优化与功能完整性

结论

这一优化案例展示了图形API转换层中资源使用标志精细管理的重要性。通过驱动层和转换层的协同优化，可以在保持功能完整性的同时提升性能表现。DXVK 2.4.1版本已包含相关改进，为使用特定深度格式的应用带来了性能提升。

这种优化思路也适用于其他图形API转换项目，体现了在兼容层开发中平衡性能与功能的设计哲学。