02 课件v25 学员资料源码课件笔记02 课件metal2_W

1、Hello CodeiOS 平台下 Metal 框架帞刡 %刡刡%刡Hello Code课题(1):iOS中Metal 与 OpenGLES 初探帞刡 %刡刡%刡学习的:学习如何编写使Metal 的应程序并向GPU发送基本渲染命令.如果获取Metal 设备,配置MetalKit使.创建和执GPU命令以及显渲染内容帞刡 %刡刡%刡什么是Metal ?帞刡 %刡刡%刡Metal 与 OpenGL ES 区别?帞刡 %刡刡%刡CPU/GPU 迭代帞刡 %刡刡%刡Metal 的表现Metal 苹果官介绍Metal 官文档介绍Metal 优化Low CPU overhead. Metal is desi

2、gned to reduce or eliminate many CPU-side performance bottlenecks. Your app can benefit from this design only if you use the Metal API as recommended.Optimal GPU performance. Metal allows you to create and submit commands to the GPU. To optimize GPU performance, your app should optimize the configur

3、ation and organization of these commands.Continuous processor parallelism. Metal is designed to maximize CPU and GPU parallelism. Your app should keep these processors busy and working simultaneously.Eective resource management. Metal provides simple yet powerful interfaces to your resource objects.

4、 Your app should manage these resources effectively to reduce memory consumption and increase access speed.经典GPU架构Classical GPUExternal MemoryFrameBufferFragment StageDepth BufferVertex StageTBDR GPU架构TBDR GPUExternal MemoryTile MemoryFrameBufferTile Z/S BufferFragment StageDepth BufferTiled Vertex

5、BufferVertex StageA11 GPU架构External MemoryA11 GPUTile StageTile MemoryThreadgroup MermroyimageblockFrameBufferTile Z/S BufferFragment StageDepth BufferTiled Vertex BufferVertex Stage案例实战()学习的:1. 理解Metal 应程序2. 如何向GPU发送基本的渲染命令3. 如何获取Metal 设备4. 如何配置MetalKit 视图5. 如何创建并执GPU指令6. 显示渲染的内容帞刡 %刡刡%刡Hello CodeC

6、oder Code Coding帞刡 %刡刡%刡Hello Code课题(2):iOS中Metal 与 OpenGLES 对学习帞刡 %刡刡%刡学习的:对Open GL ES 学习如果在Metal中渲染基本何图形,如果使顶点数据,配置图形渲染管道,编写GPU函数以及发送绘制调帞刡 %刡刡%刡Metal 与 Metal Kit 区别?帞刡 %刡刡%刡MetalCommand Objects 之间的关系命令缓存区是从命令队列中创建命令编码器将命令编码到命令缓存区中命令缓存区将此提交并发送到GPU帞刡 %刡刡%刡案例实战() Metal 与OpenGL ES 对比学习使Metal框架和OpenGL

7、ES 框架 完成同样的渲染动作对比?帞刡 %刡刡%刡渲染管线的三阶段帞刡 %刡刡%刡三角形顶点数据帞刡 %刡刡%刡光栅化处理帞刡 %刡刡%刡颜处理帞刡 %刡刡%刡Hello CodeCoder Code Coding帞刡 %刡刡%刡Hello Code课题(3):Metal Shading Language帞刡 %刡刡%刡学习的:学习Metal 程序中的Metal 着语帞刡 %刡刡%刡Metal Shading LanguageMetal 语介绍Metal着色语言是一个用来编写3D图形渲染逻辑和并行计算核心逻辑的编程语言,编写Metal框架的APP需要使用Metal着色语言程序.Metal 框

8、架配合使用,Metal框架管理Metal着色语言的运与Metal 着色语言Metal 着色器语言使用Clang和LLVM,编译器对于在GPU上的代码执行效率有更好的控制.:Metal与 C+ 11.0Metal 这语是基于C+11.0标准设计的.它在C+基础是多了些拓展和限制.下我们可以简单介绍介绍Metal着语与C+11.0相比之下的修改和限制.帞刡 %刡刡%刡Metal Shading LanguageMetalRestrictions 限制如下的C+11.0的特性在Metal 着语中是不持的. Lambda表达式 递归函数调 动态转换操作符 类型识别 对象创建(new)和释放(dello

9、c)操作符 操作符noexcept goto跳转 虚函数修饰符 派类 异常处理帞刡 %刡刡%刡Metal Shading LanguageC+的标准库不可以在Metal 着语中使Metal着 语 是 有 对 于 指 针 的 使 限 制 . Metal图形和并计算函数到的参如果是指针使地址空间修饰符(device ,threadgroup ,constant)不持函数指针Metal函数名不能命名为Main函数帞刡 %刡刡%刡Metal 数据类型帞刡 %刡刡%刡Metal 向量和矩阵数据类型向量持如下类型: boolncharnshortnintnucharnushortnuintnhalfnfl

10、oatn向量中的n,指的是维度帞刡 %刡刡%刡Metal 向量和矩阵数据类型矩阵持如下类型: halfnxmfloatnxmnxm分别指的是矩阵的数和列数帞刡 %刡刡%刡访问向量与矩阵帞刡 %刡刡%刡缓存buffer在Metal 中实现缓存靠的是个指针.它指向个在Device 或者constant 地址空间中的内建或是开发者定义的数据块.缓存可以被定在程序域域中,或是当做函数的参数传递.帞刡 %刡刡%刡纹理Textures纹理数据类型是个句柄,它是个维/维/三维纹理数据.纹理数据对应这个个纹理的某个level的mipmap的全部或者部分帞刡 %刡刡%刡enum class access sam

11、ple ,read ,write; texture1d texture1d_array texture2d texture2d_array texture3d texturecube texture2d_ms纹理Textures带有深度的纹理必须被声明为下纹理数据类型中的个帞刡 %刡刡%刡/带有深度格式的纹理必须被声明为下面纹理数据类型中的一个 enum class depth_forma depth_float; depth2ddepth2d_arraydepthcubedepth2d_ms采样器 Samplers帞刡 %刡刡%刡函数修饰符Metal 着器语持下列的函数修饰符:kernel,

12、表示该函数是个数据并计算着函数,它将被分配在个维/维/三维的线 程组格中执.vertex,表示该函数是个顶点着函数,它将为顶点数据流中的每个顶点数据执次 然后为每个顶点成数据输出到绘制管线中去.fragment,表示该函数是个片元着函数,它将片元数据流中的每个片元和其关联的数 据执次然后为每个片元成数据输出到绘制管线中去.帞刡 %刡刡%刡变量与参数的地址空间修饰符Metal 着语使地址空间修饰符号,来表个函数变量或是参数被分于那块内存区域. 下这些修饰符描述了不相交叠地址空间:device 设备地址空间threadgroup 线程组地址空间constant 常量地址空间thread thread地址空间帞刡 %刡刡%刡函数参数和变量图形绘制或是并计算着函数的输/输出都需要通过参数传递(除了常量地址空间变量和程序域中定义的采样器以外).参数可以是如下之:device buer 设备缓存constant buer 常量缓存texture object 纹理对象sample object 采样器对象threadgroup 线