Vulkan平台
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#### 业务流程

基于Vulkan图形API平台，系统送显模式的主要业务流程如下：

![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/9e/v3/O_Pkfzp4SwCxHOnf9jtcDg/zh-cn_image_0000002664208599.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20260709T132550Z&HW-CC-Expire=86400&HW-CC-Sign=34B96D5F17ED6B87C554C25B3CC3158A3ECB7A106FF0BD34E22863E0C79977B6)

1.  用户进入超帧适用的游戏场景。
    
2.  游戏应用调用[HMS\_FG\_CreateContext\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_createcontext_vk)接口创建超帧上下文实例。如超帧上下文实例创建失败，则无需在步骤6提供当前帧信息，只需逐帧对场景进行渲染送显即可。
    
3.  游戏应用调用接口配置超帧实例属性。包括调用[HMS\_FG\_SetAlgorithmMode\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_setalgorithmmode_vk)（必选）设置超帧算法模式并选择内插模式；按需调用其他插帧相关配置接口。
    
4.  设置系统侧的集成模式。
    
    系统侧的集成模式默认选择游戏送显模式；若选择系统送显模式，开发者可以调用[HMS\_FG\_SetIntegrationMode\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_setintegrationmode_vk)，设置超帧预测的集成信息[FG\_IntegrationInfo](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_f_g___intergration_info)。送显模式参见[FG\_PresentMode](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#fg_presentmode-1)。
    
    在系统送显模式下，开发者可以调用[HMS\_FG\_SetUiPredictionEnabled\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_setuipredictionenabled_vk)，启用UI预测功能；若不启用，预测帧会复用上一帧的UI进行展示。
    
    在系统送显模式下，开发者可以调用[HMS\_FG\_SetTargetFps\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_settargetfps_vk)，设置超帧后的目标帧率。
    
5.  游戏应用调用[HMS\_FG\_Activate\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_activate_vk)接口激活超帧上下文实例。
    
6.  游戏应用渲染真实帧，调用[HMS\_FG\_Dispatch\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_dispatch_vk)接口并传入真实帧颜色信息、深度信息、相机矩阵信息，生成预测帧。
    
7.  游戏应用完成UI绘制，并送显当前真实帧。
    
8.  用户退出超帧适用的游戏场景。
    
9.  游戏应用调用[HMS\_FG\_DestroyContext\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_destroycontext_vk)接口销毁超帧上下文实例并释放内存资源。
    

#### 开发步骤

本节阐述基于Vulkan图形API平台的系统送显模式调用示例。详细代码请参考[图形开发Sample（超帧Vulkan）](https://gitcode.com/harmonyos_samples/frame-generation-vulkan-samplecode-clientdemo-cpp)。

1.  设置meta-data。在应用的module.json5中声明meta-data以支持系统送显模式。
    
    {
        "module": {
            /\*
              其他的配置项
              ...
             \*/
            "metadata": \[
                {
                    "name": "GraphicsAccelerateKit\_FusionAware",
                    "value": "Vulkan"
                }
            \]
        }
    }
    
2.  引用Graphics Accelerate Kit超帧头文件：frame\_generation\_vk.h。
    
    // 引用超帧frame\_generation\_vk.h头文件
    #include <graphics\_game\_sdk/frame\_generation\_vk.h>
    
3.  调用[HMS\_FG\_CreateContext\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_createcontext_vk)接口创建超帧上下文实例。如果返回nullptr，则说明超帧上下文实例创建失败，或当前硬件设备不支持开启超帧。
    
     // 变量声明
     VkInstance vkInstance = VK\_NULL\_HANDLE; // vkInstance通过调用vkCreateInstance创建
     VkPhysicalDevice vkPhysicalDevice = VK\_NULL\_HANDLE; // vkPhysicalDevice通过调用vkEnumeratePhysicalDevices枚举
     VkDevice vkDevice = VK\_NULL\_HANDLE; // vkDevice通过调用vkCreateDevice创建
    
     // 创建超帧上下文实例
    FG\_ContextDescription\_VK contextDescription{};
    contextDescription.vkInstance = vkInstance;
    contextDescription.vkPhysicalDevice = vkPhysicalDevice;
    contextDescription.vkDevice = vkDevice;
    contextDescription.framesInFlight = 1;
    contextDescription.fnVulkanLoaderFunction = vkGetInstanceProcAddr;
    FG\_Context\_VK\* m\_context = HMS\_FG\_CreateContext\_VK(&contextDescription);
    if (m\_context == nullptr) {
        return false;
    }
    
4.  调用超帧实例属性配置接口，超帧算法模式选择内插模式并指定系统送显预测帧模式。
    
    // 初始化超帧接口调用错误码
    FG\_ErrorCode errorCode = FG\_SUCCESS;
    
    // 超帧算法模式
    FG\_AlgorithmModeInfo aInfo{};
    aInfo.predictionMode = FG\_PREDICTION\_MODE\_INTERPOLATION; // 内插模式
    aInfo.meMode = FG\_ME\_MODE\_BASIC; // 运动估计基础模式
    errorCode = HMS\_FG\_SetAlgorithmMode\_VK(m\_context, &aInfo); // \[必选\] 设置超帧算法模式
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }
    
    // 调用其他插帧相关配置接口
    // ...
    
    // 超帧预测的集成信息
    FG\_IntegrationInfo integrationInfo {};
    integrationInfo.presentMode = FG\_PRESENT\_BY\_SYSTEM; // 预测帧送显模式
    integrationInfo.textureCachedByGame = false; // 输入的颜色纹理和深度纹理游戏侧缓存 系统不会复制一份再做预测 默认游戏不会缓存
    integrationInfo.needFlipInputColor = false; // 颜色纹理需要翻转 默认false
    integrationInfo.needFlipOutputColor = false; // 预测帧需要翻转 默认false
    // 设置超帧预测的集成信息
    errorCode = HMS\_FG\_SetIntegrationMode\_VK(m\_context, &integrationInfo);
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }
    
    // \[可选\] 设置是否启用UI预测功能，仅在系统送显模式下有效，在游戏送显模式下无效，接口不调用默认为false，预测帧会复用上一帧的UI进行展示
    errorCode = HMS\_FG\_SetUiPredictionEnabled\_VK(m\_context, false);
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }
    
    // \[可选\] 设置超帧后的目标帧率，仅在系统送显模式下且游戏上架后有效，在游戏送显模式下无效，接口不调用默认不会限制帧率，取决于游戏渲染帧率
    errorCode = HMS\_FG\_SetTargetFps\_VK(m\_context, 60);
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }
    
5.  调用[HMS\_FG\_Activate\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_activate_vk)接口激活超帧上下文实例。
    
    // 激活超帧上下文实例
    errorCode = HMS\_FG\_Activate\_VK(m\_context);
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }
    
6.  调用[HMS\_FG\_CreateImage\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_createimage_vk)接口创建真实渲染帧颜色缓冲区图像实例、深度模板缓冲区图像实例。
    
    // 变量声明
    VkImage inputColorImage = VK\_NULL\_HANDLE;
    VkImageView inputColorImageView = VK\_NULL\_HANDLE;
    VkImage inputDepthStencilImage = VK\_NULL\_HANDLE;
    VkImageView inputDepthStencilImageView = VK\_NULL\_HANDLE;
    
    // 创建真实帧颜色缓冲区图像实例
    FG\_Image\_VK\* inputColor = HMS\_FG\_CreateImage\_VK(m\_context, inputColorImage, inputColorImageView);
    if (!inputColor) {
        return false;
    }
    // 创建真实帧深度模板缓冲区图像实例
    FG\_Image\_VK\* inputDepthStencil = HMS\_FG\_CreateImage\_VK(m\_context, inputDepthStencilImage, inputDepthStencilImageView);
    if (!inputDepthStencil) {
        return false;
    }
    
7.  游戏运行中，渲染真实帧时，缓存颜色信息、深度信息和相机矩阵等属性信息。渲染预测帧时，需调用[HMS\_FG\_Dispatch\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_dispatch_vk)接口并传入真实帧属性信息，指定预测帧缓冲区索引，生成预测帧。游戏送显自己真实帧，系统会在真实帧和上一帧间完成预测帧的展示。
    
    // 帧循环
    while (true) {
        // 真实帧渲染阶段
        // 渲染当前帧渲染画面，缓存颜色、深度、相机矩阵等信息，用于下一帧预测帧生成
        // ...
    
        // 绘制真实帧
        // ...
    
        // 绘制UI
        // ...
    
        // 预测帧渲染阶段
        // 设置预测帧生成前真实帧颜色缓冲区同步状态
        FG\_ImageSync\_VK inputColorInitImageSync{};
        inputColorInitImageSync.stages = VK\_PIPELINE\_STAGE\_COLOR\_ATTACHMENT\_OUTPUT\_BIT;
        inputColorInitImageSync.layout = VK\_IMAGE\_LAYOUT\_COLOR\_ATTACHMENT\_OPTIMAL;
        inputColorInitImageSync.accessMask = VK\_ACCESS\_COLOR\_ATTACHMENT\_WRITE\_BIT;
    
        // 设置预测帧生成后真实帧颜色缓冲区同步状态
        FG\_ImageSync\_VK inputColorFinalImageSync{};
        inputColorFinalImageSync.stages = VK\_PIPELINE\_STAGE\_TRANSFER\_BIT;
        inputColorFinalImageSync.layout = VK\_IMAGE\_LAYOUT\_TRANSFER\_SRC\_OPTIMAL;
        inputColorFinalImageSync.accessMask = VK\_ACCESS\_TRANSFER\_READ\_BIT;
    
        // 创建真实帧颜色缓冲区图像属性实例
        FG\_ImageInfo\_VK inputColorImageInfo{};
        inputColorImageInfo.image = inputColor;
        inputColorImageInfo.initialSync = inputColorInitImageSync;
        inputColorImageInfo.finalSync = inputColorFinalImageSync;
    
        // 设置预测帧生成前深度模板缓冲区同步状态
        FG\_ImageSync\_VK depthInitImageSync{};
        depthInitImageSync.stages = VK\_PIPELINE\_STAGE\_LATE\_FRAGMENT\_TESTS\_BIT;
        depthInitImageSync.layout = VK\_IMAGE\_LAYOUT\_DEPTH\_STENCIL\_ATTACHMENT\_OPTIMAL;
        depthInitImageSync.accessMask = VK\_ACCESS\_DEPTH\_STENCIL\_ATTACHMENT\_WRITE\_BIT;
    
        // 设置预测帧生成后深度模板缓冲区同步状态
        FG\_ImageSync\_VK depthFinalImageSync{};
        depthFinalImageSync.stages = VK\_PIPELINE\_STAGE\_LATE\_FRAGMENT\_TESTS\_BIT;
        depthFinalImageSync.layout = VK\_IMAGE\_LAYOUT\_DEPTH\_STENCIL\_ATTACHMENT\_OPTIMAL;
        depthFinalImageSync.accessMask = VK\_ACCESS\_DEPTH\_STENCIL\_ATTACHMENT\_READ\_BIT;
    
        // 创建真实帧深度模板缓冲区图像属性实例
        FG\_ImageInfo\_VK depthImageInfo{};
        depthImageInfo.image = inputDepthStencil;
        depthImageInfo.initialSync = depthInitImageSync;
        depthImageInfo.finalSync = depthFinalImageSync;
    
        // 帧生成属性配置结构体
        FG\_DispatchDescription\_VK dispatchDescription{};
        // 传入真实渲染帧颜色缓冲区属性信息
        dispatchDescription.inputColorInfo = inputColorImageInfo;
        // 传入真实渲染帧深度模板缓冲区属性信息
        dispatchDescription.inputDepthStencilInfo = depthImageInfo;
    
        // 变量声明
        FG\_Mat4x4 preViewProj;
        FG\_Mat4x4 preInvViewProj;
        VkCommandBuffer vkCommandBuffer = VK\_NULL\_HANDLE;
    
        // 传入上一帧真实渲染帧视图投影矩阵
        dispatchDescription.viewProj = preViewProj;
        // 传入上一帧真实渲染帧视图投影逆矩阵
        dispatchDescription.invViewProj = preInvViewProj;
        // 传入用于录入超帧绘制指令的命令缓冲区句柄
        dispatchDescription.vkCommandBuffer = vkCommandBuffer;
    
        // 生成预测帧
        errorCode = HMS\_FG\_Dispatch\_VK(m\_context, &dispatchDescription);
        if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
            return false;
        }
    
        switch (errorCode) {
            case FG\_SUCCESS: {
                // 预测成功
                break;
            }
            case FG\_COLLECTING\_PREVIOUS\_FRAMES:
                // 传入真实帧数量未达到固定阈值，无预测帧生成，基础内插模式传入真实帧数量<2时返回该状态码，此时不要将预测帧送显
                break;
            default:
                // 预测帧生成失败
                break;
        }
    
        // 送显真实帧
        // ...
    }
    
8.  调用[HMS\_FG\_DestroyContext\_VK](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/_graphics_accelerate#hms_fg_destroycontext_vk)接口销毁超帧实例，释放内存资源。
    
    // 销毁超帧上下文实例并释放内存资源
    errorCode = HMS\_FG\_DestroyContext\_VK(&m\_context);
    if (errorCode != FG\_SUCCESS) {
        return false;
    }