Rust Vulkano Tutorial(1) Window Creation(1) - WebGPU プログラミング

Rust Vulkano のチュートリアルです。
今回は初期化したウィンドウ（Window）の作成について記述しています。
Vulkanoガイド（https://vulkano.rs/guide/introduction）とVulkano Triangle Example
（https://github.com/vulkano-rs/vulkano）を参考にしています。

１ Vulkanオブジェクトの初期化
　Vulkanでは直接GPUを扱います。GPUにアクセスできるように、Vulkanデバイス
（Device）を作成します。
　Vulkanデバイスの作成には、決まった手続きがあります。次のようにして
　作成します。
　（１）インスタンス（Instance）の作成
　（２）サーフェイス（Surface）の作成
　（３）物理デバイス（Physical_device）の取得
　（４）キュー・ファミリー（Queue_family）の取得
　（５）Vulkanデバイス（Device）とキュー（Queue）の作成

（１）インスタンスの作成

let instance = {
    let extensions = vulkano_win::required_extensions();
    Instance::new(None, &extensions, None).expect("failed to create Vulkan instance")
};

（２）サーフェイスの作成
　　キュー・ファミリーの取得時に必要となるので、ここでサーフェイスを
　作成します。同時にウィンドウも作成されます。

let mut events_loop = EventsLoop::new();
let surface = WindowBuilder::new().build_vk_surface(&events_loop,
    instance.clone()).unwrap();

　　サーフェイスの作成時にイベント・ループ（EventsLoop）が必要となるので、
　先にイベント・ループを作成します。

（３）物理デバイスの取得
　　使用する物理デバイスを取得します。

let physical = PhysicalDevice::enumerate(&instance).next().unwrap();

　　使用可能な物理デバイスを列挙（enumerate）し、最初のデバイスを取得
　（next）します。

（４）キュー・ファミリーの取得
　　Vulkanデバイスの作成時に必要となるので、ここで物理デバイスからキュー・
　ファミリーを取得します。
　　条件「q.supports_graphics() && surface.is_supported(q)」を満たすキュー・
　ファミリー（グラフィックス用でサーフェイスに描画できる
　キュー・ファミリー）を取り出します。

let queue_family = physical.queue_families().find(|&q| {
    q.supports_graphics() && surface.is_supported(q).unwrap_or(false)
}).unwrap();

（５）Vulkanデバイスとキューの作成
　　Vulkanデバイスとキューを作成します。

let (device, mut queues) = {
    let device_ext = vulkano::device::DeviceExtensions {
        khr_swapchain: true,
        .. vulkano::device::DeviceExtensions::none()
    };

    Device::new(physical, physical.supported_features(), &device_ext,
         [(queue_family, 0.5)].iter().cloned()).expect("failed to create device")
};
let queue = queues.next().unwrap();

　　最後の行で、作成したqueues（キューのイテレータ）から、最初の要素
　（next）を使用するキューとして取り出します。

　ここまでの段階では、作成されたウィンドウは瞬時に閉じてしまいます。
そこで、events_loopを使ってウィンドウの表示を行います。

let mut done = false;
loop {
    events_loop.poll_events(|event| {
        match event {
            winit::Event::WindowEvent { event: winit::WindowEvent::CloseRequested, .. }
                => done = true,
            _ => ()
        }
    });

    if done { return; }
}

　ウィンドウの終了フラッグ（done）を用いて、ウィンドウのクローズボタンが
押されたときにウィンドウを閉じるようにします。

　これで、黒い画面（初期化されていない）のウィンドウが表示されます。

　全体のプログラムは、次のようになります。

extern crate vulkano_win;
extern crate winit;
extern crate vulkano;

use vulkano_win::VkSurfaceBuild;
use winit::EventsLoop;
use winit::WindowBuilder;
use vulkano::instance::{Instance, PhysicalDevice};
use vulkano::device::Device;

fn main() {
    // Instance　
    let instance = {
        let extensions = vulkano_win::required_extensions();
        Instance::new(None, &extensions, None).expect("failed to create Vulkan instance")
    };

    // Surface and Window
    let mut events_loop = EventsLoop::new();
    let surface = WindowBuilder::new().build_vk_surface(&events_loop, instance.clone()).unwrap();

    // Physical Device
    let physical = PhysicalDevice::enumerate(&instance).next().unwrap();

    // QueueFamily
    let queue_family = physical.queue_families().find(|&q| {
        q.supports_graphics() && surface.is_supported(q).unwrap_or(false)
    }).unwrap();

    // Device and Queues
    let (device, mut queues) = {
        let device_ext = vulkano::device::DeviceExtensions {
            khr_swapchain: true,
            .. vulkano::device::DeviceExtensions::none()
        };

        Device::new(physical, physical.supported_features(), &device_ext,
            [(queue_family, 0.5)].iter().cloned()).expect("failed to create device")
    };
    let queue = queues.next().unwrap();


    let mut done = false;
    loop {
        // EventsLoop
        events_loop.poll_events(|event| {
            match event {
                winit::Event::WindowEvent { event: winit::WindowEvent::CloseRequested, .. }
                    => done = true,
                _ => ()
            }
        });

        if done { return; }
    }
}