如何使用 Metal 框架的自定义渲染通道实现离屏渲染

2024-01-12 05:41:35

自定义渲染通道：Metal 离屏渲染的强大工具

简介

离屏渲染是一种在现代图形渲染中广泛使用的技术，它允许开发者将场景渲染到纹理，而不是直接渲染到屏幕上。这提供了更高的控制和灵活性，从而实现更复杂的图形效果。Metal 框架为离屏渲染提供了强大的支持，允许开发者创建自定义渲染通道以满足特定需求。

创建自定义渲染通道

要创建自定义渲染通道，开发者需要扩展 MTLRenderPassDescriptor 类并实现 beginRenderCommandEncoding(commandBuffer: MTLRenderCommandEncoder) 方法。在这个方法中，开发者可以配置渲染通道的各个方面，包括渲染目标、深度模板和附件。

class MyCustomRenderPassDescriptor: MTLRenderPassDescriptor {

    override func beginRenderCommandEncoding(commandBuffer: MTLCommandBuffer, MTLRenderCommandEncoder encoder: MTLRenderCommandEncoder) {
        // 配置渲染目标
        encoder.setRenderTarget(target: myOffscreenTexture, loadAction: .clear, storeAction: .store)

        // 配置深度模板
        encoder.setDepthStencilState(depthStencilState: myDepthStencilState)

        // 配置附件
        encoder.setFragmentBuffer(buffer: myFragmentBuffer, offset: 0, length: myFragmentBuffer.length)
    }
}

渲染顺序

当使用多个渲染通道时，渲染顺序至关重要。Metal 框架使用基于令牌的系统来管理渲染通道的顺序。当调用 commitRenderCommandBuffer(_:) 方法时，会生成一个令牌。后续的渲染通道必须等待前一个渲染通道完成并生成令牌。

// 第一个渲染通道
let firstRenderPass = MyCustomRenderPassDescriptor()
commandBuffer.encodeRenderCommand(command: { encoder in
    // 渲染操作
}, renderPassDescriptor: firstRenderPass)

// 第二个渲染通道
let secondRenderPass = MyCustomRenderPassDescriptor()
commandBuffer.addCompletedHandler { _ in
    commandBuffer.encodeRenderCommand(command: { encoder in
        // 渲染操作
    }, renderPassDescriptor: secondRenderPass)
}