【发布时间】：2016-02-06 03:10:10
【问题描述】：
我想使用 Metal 计算着色器来计算一些位置，然后将这些位置输入到 Metal 着色器中。听起来很简单，但我无法将 MTLBuffer 数据导入基于 Metal 的 SCNProgram。
计算内核如下，在这个人为的示例中，它采用三个 3D 向量（在两个缓冲区中）。
kernel void doSimple(const device float3 *inVector [[ buffer(0) ]],
device float3 *outVector [[ buffer(1) ]],
uint id [[ thread_position_in_grid ]]) {
float yDisplacement = 0;
. . . .
outVector[id] = float3(
inVector[id].x,
inVector[id].y + yDisplacement,
inVector[id].z);
}
这个内核函数在我的SCNSceneRendererDelegate 的- renderer:willRenderScene:atTime: 方法中每一帧都运行。有两个缓冲区，它们在每一帧之后切换。
按如下方式创建缓冲区；
func setupBuffers() {
positions = [vector_float3(0,0,0), vector_float3(1,0,0), vector_float3(2,0,0)]
let bufferSize = sizeof(vector_float3) * positions.count
//copy same data into two different buffers for initialisation
buffer1 = device.newBufferWithBytes(&positions, length: bufferSize, options: .OptionCPUCacheModeDefault)
buffer2 = device.newBufferWithBytes(&positions, length: bufferSize, options: .OptionCPUCacheModeDefault)
}
计算着色器使用以下命令运行（在willRenderScene func 中）；
let computeCommandBuffer = commandQueue.commandBuffer()
let computeCommandEncoder = computeCommandBuffer.computeCommandEncoder()
computeCommandEncoder.setComputePipelineState(pipelineState)
computeCommandEncoder.setBuffer(buffer1, offset: 0, atIndex: 0)
computeCommandEncoder.setBuffer(buffer2, offset: 0, atIndex: 1)
computeCommandEncoder.dispatchThreadgroups(numThreadgroups, threadsPerThreadgroup: threadsPerGroup)
computeCommandEncoder.endEncoding()
computeCommandBuffer.commit()
computeCommandBuffer.waitUntilCompleted()
let bufferSize = positions.count*sizeof(vector_float3)
var data = NSData(bytesNoCopy: buffer2.contents(), length: bufferSize, freeWhenDone: false)
var resultArray = [vector_float3](count: positions.count, repeatedValue: vector_float3(0,0,0))
data.getBytes(&resultArray, length:bufferSize)
for outPos in resultArray {
print(outPos.x, ", ", outPos.y, ", ", outPos.z)
}
这可行，我可以看到我的计算着色器正在更新数组中每个向量的 y 坐标。
这个场景由三个均匀分布的球体组成。顶点着色器简单地获取在计算着色器中计算的位置并将其添加到每个顶点位置（无论如何都是 y 分量）。我给每个球体一个索引，顶点着色器使用这个索引从我的计算数组中拉出适当的位置。
Metal 顶点函数如下所示，它由SCNProgram 引用并设置为每个球体的材质。
vertex SimpleVertex simpleVertex(SimpleVertexInput in [[ stage_in ]],
constant SCNSceneBuffer& scn_frame [[buffer(0)]],
constant MyNodeBuffer& scn_node [[buffer(1)]],
constant MyPositions &myPos [[buffer(2)]],
constant uint &index [[buffer(3)]]
)
{
SimpleVertex vert;
float3 posOffset = myPos.positions[index];
float3 pos = float3(in.position.x,
in.position.y + posOffset.y,
in.position.z);
vert.position = scn_node.modelViewProjectionTransform * float4(pos,1.0);
return vert;
}
MyPositions 是一个包含 float3 数组的简单结构体。
struct MyPositions
{
float3 positions[3];
};
我使用每个球体材质的setValue 方法将数据传递给顶点着色器没有问题，如下所示（也在willRenderScene 方法中完成）。一切都按预期工作（三个球体向上移动）。
var i0:UInt32 = 0
let index0 = NSData(bytes: &i0, length: sizeof(UInt32))
sphere1Mat.setValue(index0, forKey: "index")
sphere1Mat.setValue(data, forKey: "myPos")
但是这需要将数据从 GPU 复制到 CPU 再到 GPU，这确实是我宁愿避免的事情。所以我的问题是...... 如何将 MTLBuffer 传递给 SCNProgram？
在willRenderScene 中尝试过以下操作，但除了EXEC_BAD... 什么都没有
let renderCommandEncoder = renderer.currentRenderCommandEncoder!
renderCommandEncoder.setVertexBuffer(buffer2, offset: 0, atIndex: 2)
renderCommandEncoder.endEncoding()
感谢阅读，一直在努力解决这个问题。解决方法是使用 MTLTexture 代替 MTLBuffer，因为我已经能够通过漫反射垫道具将它们传递到 SCNProgram。
【问题讨论】：
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仍然有兴趣知道这个问题的答案，如果可能的话......目前我已经通过创建一个由
MTLBuffer支持的SCNGeometrySource来存储我的顶点数据来解决它.渲染后的顶点数据然后由计算着色器直接修改。没有自定义顶点着色器，因此无需传入MTLBuffer。