操作系統:Windows8.1
顯卡:Nivida GTX965M
開發工具：Visual Studio 2017
在本章節我們將為圖形管線創建另外兩個資源來對圖像進行采樣。第一個資源我們之前已經接觸過了，就是交換鏈，但是第二個資源比較新，它涉及着色器如何從圖像中讀取紋素。
Texture image view
我們之前看過交換鏈和幀緩沖區，圖像不是直接訪問，而是通過圖像視圖。我們也會借助圖像視圖來訪問紋理圖像。
添加一個類成員變量vkImageView保存紋理圖像，並且創建新的函數createTextureImageView：
VkImageView textureImageView; ... void initVulkan() { ... createTextureImage(); createTextureImageView(); createVertexBuffer(); ... } ... void createTextureImageView() { }
函數中的代碼可以主要基於createImageViews。僅有的兩個變化是format和image字段：
VkImageViewCreateInfo viewInfo = {}; viewInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_IMAGE_VIEW_CREATE_INFO; viewInfo.image = textureImage; viewInfo.viewType = VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D; viewInfo.format = VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; viewInfo.subresourceRange.aspectMask = VK_IMAGE_ASPECT_COLOR_BIT; viewInfo.subresourceRange.baseMipLevel = 0; viewInfo.subresourceRange.levelCount = 1; viewInfo.subresourceRange.baseArrayLayer = 0; viewInfo.subresourceRange.layerCount = 1;
這里已經省略了顯示的 viewInfo.components 初始化，因為VK_COMPONET_SWIZZLE_IDENTITY被定義為0。最后在函數中通過調用vkCreateImageView完成圖像視圖的創建：
if (vkCreateImageView(device, &viewInfo, nullptr, &textureImageView) != VK_SUCCESS) { throw std::runtime_error("failed to create texture image view!"); }
因為很多邏輯都是從createImageViews復制過來的，所以可以抽象一個新的函數createImageView封裝該部分邏輯。
VkImageView createImageView(VkImage image, VkFormat format) { VkImageViewCreateInfo viewInfo = {}; viewInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_IMAGE_VIEW_CREATE_INFO; viewInfo.image = image; viewInfo.viewType = VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D; viewInfo.format = format; viewInfo.subresourceRange.aspectMask = VK_IMAGE_ASPECT_COLOR_BIT; viewInfo.subresourceRange.baseMipLevel = 0; viewInfo.subresourceRange.levelCount = 1; viewInfo.subresourceRange.baseArrayLayer = 0; viewInfo.subresourceRange.layerCount = 1; VkImageView imageView; if (vkCreateImageView(device, &viewInfo, nullptr, &imageView) != VK_SUCCESS) { throw std::runtime_error("failed to create texture image view!"); } return imageView; }
createTextureImageView函數可以簡化為：
void createTextureImageView() { textureImageView = createImageView(textureImage, VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM); }
createImageViews可以簡化為：
void createImageViews() { swapChainImageViews.resize(swapChainImages.size()); for (uint32_t i = 0; i < swapChainImages.size(); i++) { swapChainImageViews[i] = createImageView(swapChainImages[i], swapChainImageFormat); } }
確保程序退出的時候銷毀圖像視圖，並在銷毀圖像本身前清理圖像視圖。
Samplers
着色器直接從圖像中讀取紋素是可以的，但是當它們作為紋理圖像的時候並不常見。紋理圖像通常使用采樣器來訪問，應用過濾器和變換來計算最終的顏色。
這些過濾器有助於處理超載采樣的問題。考慮一個映射到幾何圖形的紋理圖像，擁有比紋素更多的片元。如果只是在每個片段中使用最接近的紋理坐標，那么會獲得第一個圖像的結果：
如果混合最近的四個紋素通過顯性插值，我們會看到更加平滑的結果，如右圖所示。當然，應用程序可能具有符合左側風格的藝術要求(比如Minecraft)，但是常規的圖形應用程序中更傾向右側的效果。當從紋理中讀取一個顏色的時候，采樣器自動應用過濾器。
如果采樣負載采樣也會造成問題。當采樣頻率過高的時候，比如對於棋盤的紋理進行采樣，會導致在有銳度角的地方產生幻影。
如作左側圖示，順着距離的變化，紋理變的模糊且混亂的。解決方案是各向異性過濾 anisotropic filtering，它會自動被采樣器應用。
除了這些過濾器，采樣器也參與變換。當嘗試讀取圖像外的紋素的時候，采用什么 addressing mode 尋址模式 。下圖顯示了一些可能的模式：
添加新函數createTextureSampler配置采樣器對象。我們稍后會使用它從着色器中讀取顏色。
void initVulkan() { ... createTextureImage(); createTextureImageView(); createTextureSampler(); ... } ... void createTextureSampler() { }
采樣器通過VkSamplerCreateInfo結構體配置，它用來指定將要應用的過濾器和變換。
VkSamplerCreateInfo samplerInfo = {}; samplerInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SAMPLER_CREATE_INFO; samplerInfo.magFilter = VK_FILTER_LINEAR; samplerInfo.minFilter = VK_FILTER_LINEAR;
magFilter 和 minFilter 過濾器字段指定紋素放大和縮小內插值方式。放大關注上文描述的超采樣問題，縮小關注負載采樣的問題。VK_FILTER_NEAREST和VK_FILTER_LINEAR是可選的選項，對應上面圖片紕漏的模式。
samplerInfo.addressModeU = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_REPEAT; samplerInfo.addressModeV = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_REPEAT; samplerInfo.addressModeW = VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_REPEAT;
可以使用addressMode字段指定每個軸向使用的尋址模式。有效的值列在下方。大多數在圖像中已經解釋說明過了。需要注意的是軸向在這里稱為 U，V 和 W 代替 X，Y 和 Z。這是紋理空間坐標的約定。
- VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_REPEAT：當超過圖像尺寸的時候采用循環填充。
- VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_MIRRORED_REPEAT：與循環模式類似，但是當超過圖像尺寸的時候，它采用反向鏡像效果。
- VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_EDGE：當超過圖像尺寸的時候，采用邊緣最近的顏色進行填充。
- VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_MIRROR_CLAMP_TOEDGE：與邊緣模式類似，但是使用與最近邊緣相反的邊緣進行填充。
- VK_SAMPLER_ADDRESS_MODE_CLAMP_TO_BORDER：當采樣超過圖像的尺寸時，返回一個純色填充。
在這里使用什么樣的尋址模式並不重要，因為我們不會在圖像之外進行采樣。但是循環模式是普遍使用的一種模式，因為它可以用來實現諸如瓦片地面和牆面的紋理效果。
samplerInfo.anisotropyEnable = VK_TRUE; samplerInfo.maxAnisotropy = 16;
這兩個字段指定是否使用各向異性過濾器。沒有理由不使用該特性，除非性能是一個問題。maxAnisotropy字段限制可用於計算最終顏色的紋素采樣的數量。低的數值會得到比較好的性能，但是會得到較差的質量。當前沒有任何的圖形硬件可以使用超過16個采樣器，因為與其超過16個采樣器之間的差異可以忽略不計。
samplerInfo.borderColor = VK_BORDER_COLOR_INT_OPAQUE_BLACK;
borderColor字段指定采樣范圍超過圖像時候返回的顏色，與之對應的是邊緣尋址模式。可以以float或者int格式返回黑色，白色或者透明度。但是不能指定任意顏色。
samplerInfo.unnormalizedCoordinates = VK_FALSE;
unnormalizedCoordinates字段指定使用的坐標系統，用於訪問圖像的紋素。如果字段為VK_TRUE，意味着可以簡單的使用坐標范圍為 [ 0, texWidth ) 和 [ 0, texHeight )。如果使用VK_FALSE，意味着每個軸向紋素訪問使用 [ 0, 1) 范圍。真實的應用程序總是使用歸一化的坐標。因為這樣可以使用完全相同坐標的不同分辨率的紋理。
samplerInfo.compareEnable = VK_FALSE;
samplerInfo.compareOp = VK_COMPARE_OP_ALWAYS;
如果開啟比較功能，那么紋素首先和值進行比較，並且比較后的值用於過濾操作。主要用在陰影紋理映射的 percentage-closer filtering 即百分比近似過濾器。我們會在未來的章節中看到。
samplerInfo.mipmapMode = VK_SAMPLER_MIPMAP_MODE_LINEAR; samplerInfo.mipLodBias = 0.0f; samplerInfo.minLod = 0.0f; samplerInfo.maxLod = 0.0f;
所有這些字段應用在mipmapping。mipmapping也在未來章節中看到，但是基本的它可以應用另一種濾波器。
采樣器的功能現在已經完整的定義了。添加類成員持有采樣器對象的引用並通過vkCreateSampler創建采樣器：
VkImageView textureImageView; VkSampler textureSampler; ... void createTextureSampler() { ... if (vkCreateSampler(device, &samplerInfo, nullptr, &textureSampler) != VK_SUCCESS) { throw std::runtime_error("failed to create texture sampler!"); } }
需要注意的是采樣器沒有任何地方引用VkImage。采樣器是一個獨特的對象，它提供了從紋理中提取顏色的接口。它可以應用在任何你期望的圖像中，無論是1D，2D，或者是3D。也與之前很多舊的API是不同的，后者將紋理圖像與過濾器混合成單一狀態。
在程序的最后且不再訪問圖像的時候，銷毀采樣器：
void cleanup() { cleanupSwapChain(); vkDestroySampler(device, textureSampler, nullptr); vkDestroyImageView(device, textureImageView, nullptr); ... }
Anisotropy device feature
如果現在運行程序，你會看到validation layer消息如下：
這是因為各向異性濾波器是一個可選的特性。我們需要更新createLogicalDevice函數請求它：
VkPhysicalDeviceFeatures deviceFeatures = {};
deviceFeatures.samplerAnisotropy = VK_TRUE;
並且盡管現在的圖形卡不太可能不支持該功能，但建議仍然更新isDeviceSuitable函數去檢測是否有效：
bool isDeviceSuitable(VkPhysicalDevice device) { ... VkPhysicalDeviceFeatures supportedFeatures; vkGetPhysicalDeviceFeatures(device, &supportedFeatures); return indices.isComplete() && extensionsSupported && supportedFeatures.samplerAnisotropy; }
vkGetPhysicalDeviceFeatures將VkPhysicalDeviceFeatures結構重新定義，指定哪些特性被支持而不是通過設置boolean值來請求。
如果不是強制使用各向異性濾波器，也可以簡單的通過條件設定來不使用它：
samplerInfo.anisotropyEnable = VK_FALSE; samplerInfo.maxAnisotropy = 1;
下一章我們將圖像與采樣器對象公開到着色器中，繪制紋理到正方形上。
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