Ios 延迟屏幕空间金属贴花

尝试通过以下操作创建延迟屏幕空间贴花以金属渲染。虽然我似乎不明白

这些是贴花的边界

实际结果

潜在问题 显然，它并不认为贴花与网格相交，我对深度值进行了正确采样，但在计算3D空间中像素的实际位置时，有些东西不符合要求

代码 渲染管道定义为

let stencilDescriptor = MTLDepthStencilDescriptor()
stencilDescriptor.depthCompareFunction = .less
stencilDescriptor.isDepthWriteEnabled = false

let renderPipelineDescriptor = MTLRenderPipelineDescriptor()
renderPipelineDescriptor.vertexDescriptor = vertexDescriptor

renderPipelineDescriptor.vertexFunction = vertexLibrary.makeFunction(name: "vertex_decal")
renderPipelineDescriptor.fragmentFunction = fragmentLibrary.makeFunction(name: "fragment_decal")

if let colorAttachment = renderPipelineDescriptor.colorAttachments[0] {
    colorAttachment.pixelFormat = .bgra8Unorm
    colorAttachment.isBlendingEnabled = true
    colorAttachment.rgbBlendOperation = .add
    colorAttachment.sourceRGBBlendFactor = .sourceAlpha
    colorAttachment.destinationRGBBlendFactor = .oneMinusSourceAlpha
}

renderPipelineDescriptor.colorAttachments[1].pixelFormat = .bgra8Unorm
renderPipelineDescriptor.depthAttachmentPixelFormat = .depth32Float

因此，当前的问题是，它只丢弃其投影到的网格之外的像素，而不是“高于”图标球体表面的所有像素

新着色器代码

fragment float4 fragment_贴花(
[stage_in]]中的常量顶点输出，
固定贴花制服和制服[[缓冲区（3）]，
深度2D深度纹理[[纹理（0）]]
) {
constexpr采样器纹理采样器（mag_filter:：nearest，min_filter:：nearest）；
float2分辨率=float2(
depthTexture.get_width（），
depthTexture.get_height（）
);
float2纹理坐标=in.position.xy/分辨率；
浮动深度=深度纹理.sample（纹理采样器，纹理坐标）；
float3屏幕位置=float3（纹理坐标*2-1，深度）；
float4 viewPosition=uniforms.inverseProjectionMatrix*float4（屏幕位置，1）；
float4 worldPosition=制服。反转设备矩阵*视图位置；
float3 objectPosition=（uniforms.inverseModelMatrix*worldPosition）.xyz；
如果（abs（worldPosition.x）>0.5 | | abs（worldPosition.y）>0.5 | | abs（worldPosition.z）>0.5）{
丢弃_片段（）；
}否则{
返回浮动4（1,0,0,0.5）；
}
}

最终设法使其正常工作，因此最终的着色器代码是

最新着色器存在的问题是

• 屏幕位置上翻转的Y轴
• 不将objectPosition转换为NDC空间（

  localPosition

  ）

fragment float4 fragment_贴花(
[stage_in]]中的常量顶点输出，
固定贴花制服和制服[[缓冲区（3）]，
depth2d depthTexture[[纹理（0）]，
纹理2D彩色纹理[[纹理（1）]]
) {
constexpr取样器深度取样器（mag_过滤器：：线性，min_过滤器：：线性）；
float2分辨率=float2(
depthTexture.get_width（），
depthTexture.get_height（）
);
float2深度坐标=in.position.xy/分辨率；
浮动深度=depthTexture.sample（depthSampler，depthCoordinate）；
float3屏幕位置=float3（（depthCoordinate.x*2-1），-（depthCoordinate.y*2-1），深度）；
float4 viewPosition=uniforms.inverseProjectionMatrix*float4（屏幕位置，1）；
float4 worldPosition=制服。反转设备矩阵*视图位置；
float4 objectPosition=uniforms.inverseModelMatrix*worldPosition；
float3 localPosition=objectPosition.xyz/objectPosition.w；
如果（abs（localPosition.x）>0.5 | | abs（localPosition.y）>0.5 | | abs（localPosition.z）>0.5）{
丢弃_片段（）；
}否则{
float2 textureCoordinate=localPosition.xy+0.5；
float4 color=colorTexture.sample（深度采样器，纹理坐标）；
返回float4（color.rgb，1）；
}
}

最终结果如下所示（红色为保留的像素，蓝色为丢弃的像素）

---

这里肯定没有足够的代码来确定发生了什么。另外，是将渲染的深度纹理绑定到其中，还是将其作为单独的纹理？JustSomeGuy，编辑了问题以添加更多细节，此外还取得了一些进展，这里也提到了。。。这够了吗？谢谢至于深度纹理，它是icosphere的深度纹理，贴花着色器不会写入depthTexture我的意思是，深度纹理在读取时是否作为深度附件绑定？是的，它的绑定也作为深度附件在金属中不能这样做，从附加的纹理采样是未定义的行为。它可能在某些机器上工作，但在其他机器上会以不可预知的方式出现故障。

let renderPipelineDescriptor = MTLRenderPipelineDescriptor()
renderPipelineDescriptor.vertexDescriptor = vertexDescriptor

renderPipelineDescriptor.vertexFunction = vertexLibrary.makeFunction(name: "vertex_decal")
renderPipelineDescriptor.fragmentFunction = fragmentLibrary.makeFunction(name: "fragment_decal")

if let colorAttachment = renderPipelineDescriptor.colorAttachments[0] {
    colorAttachment.pixelFormat = .bgra8Unorm
    colorAttachment.isBlendingEnabled = true
    colorAttachment.rgbBlendOperation = .add
    colorAttachment.sourceRGBBlendFactor = .sourceAlpha
    colorAttachment.destinationRGBBlendFactor = .oneMinusSourceAlpha
}

renderPipelineDescriptor.colorAttachments[1].pixelFormat = .bgra8Unorm
renderPipelineDescriptor.depthAttachmentPixelFormat = .depth32Float

fragment float4 fragment_decal(
    const VertexOut in [[ stage_in ]],
    constant DecalFragmentUniforms &uniforms [[ buffer(3) ]],
    depth2d<float, access::sample> depthTexture [[ texture(0) ]]
) {
    constexpr sampler textureSampler (mag_filter::nearest, min_filter::nearest);

    float2 resolution = float2(
        depthTexture.get_width(),
        depthTexture.get_height()
    );
        
    float2 textureCoordinate = in.position.xy / resolution;
    float depth = depthTexture.sample(textureSampler, textureCoordinate);
    
    float3 screenPosition = float3(textureCoordinate * 2 - 1, depth);
    float4 viewPosition = uniforms.inverseProjectionMatrix * float4(screenPosition, 1);
    float4 worldPosition = uniforms.inverseViewMatrix * viewPosition;
    float3 objectPosition = (uniforms.inverseModelMatrix * worldPosition).xyz;
    
    if(abs(worldPosition.x) > 0.5 || abs(worldPosition.y) > 0.5 || abs(worldPosition.z) > 0.5) {
        discard_fragment();
    } else {
        return float4(1, 0, 0, 0.5);
    }
}

fragment float4 fragment_decal(
    const VertexOut in [[ stage_in ]],
    constant DecalFragmentUniforms &uniforms [[ buffer(3) ]],
    depth2d<float, access::sample> depthTexture [[ texture(0) ]],
    texture2d<float, access::sample> colorTexture [[ texture(1) ]]
) {
    constexpr sampler depthSampler (mag_filter::linear, min_filter::linear);

    float2 resolution = float2(
        depthTexture.get_width(),
        depthTexture.get_height()
    );
        
    float2 depthCoordinate = in.position.xy / resolution;
    float depth = depthTexture.sample(depthSampler, depthCoordinate);
    
    float3 screenPosition = float3((depthCoordinate.x * 2 - 1), -(depthCoordinate.y * 2 - 1), depth);
    float4 viewPosition = uniforms.inverseProjectionMatrix * float4(screenPosition, 1);
    float4 worldPosition = uniforms.inverseViewMatrix * viewPosition;
    float4 objectPosition = uniforms.inverseModelMatrix * worldPosition;
    float3 localPosition = objectPosition.xyz / objectPosition.w;
    
    if(abs(localPosition.x) > 0.5 || abs(localPosition.y) > 0.5 || abs(localPosition.z) > 0.5) {
        discard_fragment();
    } else {
        float2 textureCoordinate = localPosition.xy + 0.5;
        float4 color = colorTexture.sample(depthSampler, textureCoordinate);
        
        return float4(color.rgb, 1);
    }
}