AMD 发布了 Dense Geometry Format 的 Vulkan 支持

首次发布时间：2025年8月5日

Stuart Smith

在我们关于解决密集几何问题的博客中，我们描述了AMD开发的块状几何压缩技术——密集几何格式 (DGF)，它将直接支持未来的GPU架构。

我们现在正在发布一个临时的Vulkan®扩展VK_AMDX_dense_geometry_format，它允许DGF数据直接提供给加速结构构建，消除了单独解码步骤带来的性能和内存成本。在具有原生DGF支持的硬件上，该扩展将显著提高BLAS构建时间，并大幅降低BLAS内存占用。

该扩展非常简单。当应用程序想要使用预压缩的DGF数据构建加速结构时，它会将VkAccelerationStructureGeometryKHR结构体的geometryType成员设置为VK_GEOMETRY_TYPE_DENSE_GEOMETRY_FORMAT_TRIANGLES_AMDX。

typedef enum VkGeometryTypeKHR {
    VK_GEOMETRY_TYPE_TRIANGLES_KHR = 0,
    VK_GEOMETRY_TYPE_AABBS_KHR = 1,
    VK_GEOMETRY_TYPE_INSTANCES_KHR = 2,
    ...
// Provided by VK_AMDX_dense_geometry_format
    VK_GEOMETRY_TYPE_DENSE_GEOMETRY_FORMAT_TRIANGLES_AMDX = 1000478000,
    ...
} VkGeometryTypeKHR;

然后，通过将其pNext链中附加一个VkAccelerationStructureDenseGeometryFormatTrianglesDataAMDX来扩展VkAccelerationStructureGeometryKHR结构体。

// Provided by VK_AMDX_dense_geometry_format
typedef struct VkAccelerationStructureDenseGeometryFormatTrianglesDataAMDX {
    VkStructureType                   sType;
    const void*                       pNext;
    VkDeviceOrHostAddressConstKHR     compressedData;
    VkDeviceSize                      dataSize;
    uint32_t                          numTriangles;
    uint32_t                          numVertices;
    uint32_t                          maxPrimitiveIndex;
    uint32_t                          maxGeometryIndex;
    VkCompressedTriangleFormatAMDX    format;
} VkAccelerationStructureDenseGeometryFormatTrianglesDataAMDX;

您可以通过使用DGF SDK中的示例编码器（DGFTester.exe）在压缩数据时保存值，

c:\DGFSDK\build\DGFSDK\DGFTester\Debug>DGFTester.exe teapot.obj --dump-bin teapot.dgf
DGFBaker configuration:
    Cluster face limit: 128
    Cluster vert limit: 256
    Bit width         : 16
    Packer            : SAH
Loading obj file: teapot.obj
Model size: 4690 verts 9128 tris  0 materials
Input size: 0.16MB
Baking DGF blocks...
Conversion took: 47.50ms
491 DGF blocks (0.00% palette)
6.8852 B/tri  (2.64:1)
8953 block vertices, 9128 block triangles (0.98 V/Tri)
18.59 Tris/Block
18.23 Verts/Block
Vertex duplication factor: 1.91
Vertex duplication cost per byte: 0.47B/Tri
SAH is: 2.016384
Blocks per cluster:  Min: 2  Max:   9 Mean: 4.63
Tris per cluster:    Min: 50  Max: 127 Mean: 86.11
Validating DGF blocks...
Dumping...
Wrote: teapot.dgf
Clean exit

或者在运行时使用DGF SDK中的类似代码片段从DGF数据中提取值来填充VkAccelerationStructureDenseGeometryFormatTrianglesDataAMDX的成员。

{
    m_sumBlockTris  = 0;
    m_sumBlockVerts = 0;
    m_maxPrimIndex  = 0;
    m_maxGeomIndex  = 0;

    const auto numBlocks = GetNumDGFBlocks();
    for (size_t block = 0; block < numBlocks; block++) {
        const uint8_t* pBlock = m_blocks.data() + block * DGF::BLOCK_SIZE;

        DGF::MetaData meta;
        DGF::DecodeMetaData(&meta, pBlock);

        uint8_t  opaqueFlags[DGF::MAX_TRIS];
        uint32_t geomID[DGF::MAX_TRIS];
        DGF::DecodeGeomIDs(geomID, opaqueFlags, pBlock);

        for (size_t i=0; i<meta.numTris; i++)
            m_maxGeomIndex = std::max(m_maxGeomIndex, geomID[i]);

        m_maxPrimIndex = std::max(m_maxPrimIndex, meta.primIDBase + (meta.numTris - 1));

        m_sumBlockTris += meta.numTris;
        m_sumBlockVerts += meta.numVerts;
    }
}