金属着色语言 - FragCoord的等效物？

Question

我尝试将这个shadertoy场景翻译成Metal Kernel。在shadertoy代码中：

void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord )
{
    vec3 dir = rayDirection(45.0, iResolution.xy, fragCoord);
    ...
}

在OpenGL的情况下，我们需要从glfw窗口发送iResolution。而fragCoord将来自Fragment Shader中的gl_FragCoord。

我有一个metal文件：

kernel void compute(texture2d<float, access::write> output [[texture(0)]],
                    uint2 gid [[thread_position_in_grid]]) {
    int width = output.get_width();
    int height = output.get_height();
    ....
}

我可以通过宽度和高度获取iResolution，但我不确定如何获取gl_FragCoord。

Metal_stdlib是否有与gl_FragCoord等效的内容？或者如果我必须计算，该怎么样才能获得相同的值？

- sooon

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如果您正在分派一个与输出纹理完全相同大小的单个网格，则等效于 gl_FragCoord 的是 float2(gid) / float2(width, height)。 - warrenm

这似乎更适合用于渲染流程中的实际片段函数，而不是计算函数。在这种情况下，片段坐标将是一个输入变量或带有[[position]]标记的stage_in结构体字段。 - Ken Thomases

@warrenm 有没有示例代码可以做到这一点？假设我的屏幕分辨率是float(800/600)，我如何划分“线程组”或“线程组计数”？ - sooon

我可能误解了。如果您正在寻找窗口坐标中的“片段”位置（如gl_FragCoord），那么它只是float2(gid)，其范围从（0,0）到（width，height）（同样，前提是您的网格维度（线程组大小和线程组计数的乘积）完全匹配目标纹理。 - warrenm

@warrenm，您能否举个例子来说明网格维度与目标纹理完全匹配是什么意思？我有些模糊的概念。如果有例子，我想我可以更清晰地看到它。 - sooon

好的，它可以工作了。我只是用 float2(gid) 替换了它，现在我得到了我想要的结果。@warrenm，你能把它变成答案，这样我就可以接受它了吗？ - sooon

Answer 1

如果您正在寻找窗口坐标系中的“片段”位置（如gl_FragCoord），则可以使用float2(gid)，其范围从（0, 0）到（宽度，高度）。只有当网格维度（线程组大小和线程组计数的乘积）与目标纹理的尺寸完全匹配时，才会出现这种情况。

- warrenm