IOS 中什么是 Metal？如何使用？代码举例讲解

发表于 作者 IT之美

Metal 是苹果提供的低级图形和计算 API。我们可以使用它来开发高性能的图形渲染和计算应用。

使用 Metal 的基本步骤:

  1. 在 Xcode 中启用 Metal 支持,需要添加 com.apple.metal 必需的权限。
  2. 创建 MTLDevice 对象来代表 GPU。
  3. 创建 MTLRenderPipelineState 对象来配置渲染管线。
  4. 创建 MTLBuffer 对象来存储顶点和纹理数据。
  5. 创建 MTLTexture 对象来表示渲染目标和采样器。
  6. 创建 MTLRenderPassDescriptor 和 MTLRenderCommandEncoder 对象来配置和编码渲染命令。
  7. 提交 MTLRenderCommandEncoder 以执行渲染命令。
  8. 在 drawPrimitives:vertexStart:vertexCount: 方法中调用 MTLRenderCommandEncoder 来渲染图元。
  9. 使用 presentDrawable: 方法来显示图像。

下面是一个简单 Metal 示例:

swift
let device = MTLCreateSystemDefaultDevice()! 
let commandQueue = device.makeCommandQueue()!

let library = device.makeDefaultLibrary()!
let vertexFunction = library.makeFunction(name: "vertexShader")!
let fragmentFunction = library.makeFunction(name: "fragmentShader")!

let pipelineState = try! device.makeRenderPipelineState(descriptor: descriptor) 

let vertexBuffer = device.makeBuffer(bytes: vertices, length: vertices.count * MemoryLayout<Vertex>.stride, options: [])! 
let texture = device.makeTexture(descriptor: textureDescriptor, pixelFormat: .bgra8Unorm, width: 1, height: 1, mipmapped: false)

let passDescriptor = MTLRenderPassDescriptor()
passDescriptor.colorAttachments[0].texture = texture

let commandBuffer = commandQueue.makeCommandBuffer()!
let renderEncoder = commandBuffer.makeRenderCommandEncoder(descriptor: passDescriptor)!
renderEncoder.setRenderPipelineState(pipelineState)

renderEncoder.drawPrimitives(type: .triangle, vertexStart: 0, vertexCount: 6) 

renderEncoder.endEncoding() 
commandBuffer.present(drawable) 
commandBuffer.commit()