再探 WebGPU: 探索 MSAA 的力量

2024-01-09 22:59:32

在 WebGPU 的奇幻世界中，MSAA（多重采样抗锯齿）是一把锋利的宝剑，挥洒出无与伦比的视觉盛宴。我们踏上再次探险的征程，深入挖掘 MSAA 的奥秘，以其卓越的光芒照亮你的视觉体验。

WebGPU 中的 MSAA：征服锯齿魔王

WebGPU 的 MSAA 犹如一把精湛的画笔，赋予你的 3D 图形迷人的光滑轮廓。它巧妙地取样多个像素，巧妙地混合颜色，消除边缘处的讨厌锯齿，让你沉浸在精致而细腻的画面之中。

实践出真知：一个 WebGPU MSAA 演示

为了领略 MSAA 的非凡魅力，让我们动手编写一个简单的 WebGPU 演示。

// 初始化 WebGPU 设备、交换链等
const gpu = navigator.gpu;
const device = await gpu.requestDevice();
const canvas = document.querySelector('canvas');
const context = canvas.getContext('webgpu');
const swapChainFormat = 'bgra8unorm';
const swapChain = device.createSwapChain({
  format: swapChainFormat,
  usage: GPUTextureUsage.RENDER_ATTACHMENT,
  size: [canvas.width, canvas.height],
});

// 启用 MSAA
const sampleCount = 4;  // 根据需要设置采样数
const msaaTexture = device.createTexture({
  size: [canvas.width, canvas.height],
  format: swapChainFormat,
  usage: GPUTextureUsage.RENDER_ATTACHMENT,
  sampleCount: sampleCount,
});

// 设置渲染管线
const renderPipeline = device.createRenderPipeline({
  vertex: {
    module: device.createShaderModule({
      code: vertexShaderCode,
    }),
    entryPoint: 'main',
    buffers: [
      {
        arrayStride: 12,
        attributes: [
          {
            format: 'float32x3',
            offset: 0,
            shaderLocation: 0,
          },
          {
            format: 'float32x3',
            offset: 12,
            shaderLocation: 1,
          },
        ],
      },
    ],
  },
  fragment: {
    module: device.createShaderModule({
      code: fragmentShaderCode,
    }),
    entryPoint: 'main',
    targets: [
      {
        format: swapChainFormat,
      },
    ],
  },
  primitive: {
    topology: 'triangle-list',
  },
});

// 绘制循环
function draw() {
  // 获取当前帧
  const swapChainTexture = swapChain.getCurrentTexture();
  
  // 创建命令编码器
  const commandEncoder = device.createCommandEncoder();

  // 开始渲染通行证
  const renderPassEncoder = commandEncoder.beginRenderPass({
    colorAttachments: [
      {
        view: swapChainTexture.createView(),
        loadValue: { r: 0.0, g: 0.0, b: 0.0, a: 1.0 },
      },
      {
        view: msaaTexture.createView(),
        loadValue: { r: 0.0, g: 0.0, b: 0.0, a: 1.0 },
      },
    ],
  });

  // 设置视口和剪刀
  renderPassEncoder.setViewport(0, 0, canvas.width, canvas.height, 0, 1);
  renderPassEncoder.setScissorRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);

  // 绘制调用
  renderPassEncoder.setPipeline(renderPipeline);
  renderPassEncoder.draw(6, 1, 0, 0);

  // 结束渲染通行证
  renderPassEncoder.end();

  // 执行命令
  device.queue.submit([commandEncoder.finish()]);

  // 请求下一帧
  requestAnimationFrame(draw);
}

// 启动绘制循环
draw();