MTLRenderPassDescriptor

MTLRenderPassDescriptor是创建MTLRenderCommandEncoder的关键,涉及颜色、深度附件的设置。通过设置其colorAttachment和depthAttachment的纹理、清除颜色、存储和加载操作等属性,来配置渲染过程。

在创建MTLRenderCommandEncoder对象的时候需要传入 MTLRenderPassDescriptor 作为参数,  那么MTLRenderPassDescritpor 是个什么东西,  应该如何设置其中的参数呢?  


1. 创建 MTLRenderPassDescriptor

+ (MTLRenderPassDescriptor *)renderPassDescriptor


2 常用的属性 

 (1)  colorAttachment    

    在定义中是数组(array).   继承自MTLRenderPassAttachmentDescritpor

 (2)  depthAttachment

    depthAttachment 也是继承自 MTLRenderPassAttachmentDescritpor, 所以常用的属性就很相似


3.  MTLRenderPassAttachmentDescritpor

其常用属性包括: 

       @property (nullable, nonatomic, strong) id<MTLTexture>  texture,  普通直接使用CAMetalLayer的nextDrawable中的texture

       @property (nonatomic)  MTLClearColor   clearColor

       @property (nonatomic) MTLStoreAction   storeAction

       @property (nonatomic) MTLLoadAction    loadAction


### 创建 Metal 和 AppKit 应用程序 为了在 macOS 上使用 Swift 开发基于 Metal 和 AppKit 的应用程序,开发者需要理解如何初始化 Metal 设备、设置渲染管线以及集成这些组件到 AppKit 中。下面是一个简单的例子来展示这一过程。 #### 初始化 Metal 设备和上下文 首先,在应用启动时获取默认的 Metal 设备并配置视图以支持 Metal 渲染: ```swift import Cocoa import Metal import MetalKit class ViewController: NSViewController { var device: MTLDevice! = nil var metalLayer: CAMetalLayer! = nil override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() guard let defaultDevice = MTLCreateSystemDefaultDevice() else { fatalError("Metal is not supported") } self.device = defaultDevice setupMetalView() } private func setupMetalView() { view.wantsLayer = true metalLayer = CAMetalLayer() metalLayer.device = device metalLayer.pixelFormat = .bgra8Unorm metalLayer.framebufferOnly = true metalLayer.frame = view.layer!.bounds view.layer?.addSublayer(metalLayer) } } ``` 这段代码展示了如何创建一个 `MTLDevice` 实例,并将其分配给自定义的 `CAMetalLayer` 层对象[^1]。 #### 加载着色器代码 接着加载 Metal 着色器文件中的源码,这可以通过读取 `.metal` 文件的内容实现。这里假设有一个名为 `Shaders.metal` 的文件存在于项目的资源目录下: ```swift func loadShaderFunction(name: String, type: String) -> MTLFunction? { do { let library = try device.makeLibrary(source: """ vertex float4 basic_vertex(uint vid [[vertex_id]]) { return float4((vid % 3), (vid / 3), 0.0f, 1.0f); } fragment half4 basic_fragment(float4 position [[position]]) { return half4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); } """, options: nil) return library.makeFunction(name: name) } catch { print(error.localizedDescription) return nil } } let vertexFunction = loadShaderFunction(name: "basic_vertex", type: "vertex") let fragmentFunction = loadShaderFunction(name: "basic_fragment", type: "fragment") ``` 此部分说明了怎样利用内联字符串方式编写顶点与片段着色器函数,并通过 `makeLibrary(source:)` 方法编译它们成为可执行形式[^3]。 #### 设置渲染管道状态 有了设备和着色器之后就可以建立渲染管线的状态描述符,并最终得到一个可用于绘制操作的对象实例: ```swift var pipelineState: MTLRenderPipelineState! do { let pipelineDescriptor = MTLRenderPipelineDescriptor() pipelineDescriptor.vertexFunction = vertexFunction pipelineDescriptor.fragmentFunction = fragmentFunction pipelineDescriptor.colorAttachments[0].pixelFormat = .bgra8Unorm pipelineState = try device.makeRenderPipelineState(descriptor: pipelineDescriptor) } catch { print(error.localizedDescription) } ``` 上述代码段解释了如何指定颜色附件格式以及其他必要的参数来完成渲染管线的组装工作。 #### 执行绘图命令 最后一步是在每一帧更新期间调用适当的方法来进行实际的画面呈现: ```swift override func draw(_ dirtyRect: NSRect) { if let drawable = metalLayer.nextDrawable(), let commandQueue = device.makeCommandQueue(), let renderPassDescriptor = createRenderPassDescriptor(drawable.texture), let commandBuffer = commandQueue.makeCommandBuffer(), let encoder = commandBuffer.makeRenderCommandEncoder(descriptor: renderPassDescriptor) { encoder.setRenderPipelineState(pipelineState) encoder.drawPrimitives(type: .triangleStrip, vertexStart: 0, vertexCount: 4) encoder.endEncoding() commandBuffer.present(drawable) commandBuffer.commit() } } private func createRenderPassDescriptor(_ texture: MTLTexture?) -> MTLRenderPassDescriptor { let descriptor = MTLRenderPassDescriptor() descriptor.colorAttachments[0].texture = texture descriptor.colorAttachments[0].loadAction = .clear descriptor.colorAttachments[0].storeAction = .store descriptor.colorAttachments[0].clearColor = MTLClearColor(red: 0.0, green: 0.0, blue: 0.0, alpha: 1.0) return descriptor } ``` 以上就是完整的流程介绍,它涵盖了从初始化 Metal 到具体实施图形渲染的过程。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值