使用 Metal/SpriteKit 渲染矢量图形答案

【问题标题】：Rendering Vector graphics using Metal/SpriteKit使用 Metal/SpriteKit 渲染矢量图形
【发布时间】：2022-02-27 11:29:35
【问题描述】：

我希望使用 Metal 将矢量形状 (CGPath) 渲染到屏幕外纹理。但是，正如我所见，使用处理抗锯齿和其他问题的 Metal 绘制粗线非常困难。因此，使用 Metal 绘制任意 CGPath 将涉及大量工作。我在想是否可以使用 SpriteKit（基于 Metal）来实现相同的目标。目前尚不清楚如何使用 SKRenderer 类将任意 CGPath 渲染到 Metal 纹理。

【问题讨论】：

正如你所提到的； SpriteKit 使用金属，所以我不明白为什么会有帮助。对于矢量，我认为最好将矢量几何体细分为三角形，而不是渲染精灵/粒子。至于抗锯齿，您可以控制从无抗锯齿到高质量抗锯齿。
@JeshuaLacock 使用 Metal 渲染任意几何图形并不容易，这就是我们拥有 nanoVG 等库来渲染矢量形状的原因（同样有一个 Metal 端口），但并非没有限制。另一方面，SpriteKit 是 Apple 的框架，它在内部使用 Metal 进行渲染，并具有许多其他有趣的功能。
嗯，我没有说更容易，我知道 SpriteKit 是什么。同样，SpriteKit 如何解决您对性能的担忧？
是的，您可以在 spritekit 中进行渲染到纹理。但是，如果“屏幕外纹理”是指渲染到着色器可以使用的 缓冲区，那么不，我认为 spritekit 不能以这种方式渲染到缓冲区。（或者，我应该说，我在 spritekit 中使用着色器，但我一直无法弄清楚如何写入着色器缓冲区。）如果你想要渲染到纹理的示例，请告诉我，我可以发布一个.
是的，我需要渲染到着色器可以使用的纹理（MTLTexture）。您指的是哪种纹理类型？

标签： ios sprite-kit metal skscene metalkit

【解决方案1】：

以下代码将使用SKScene 从CGPath 创建一个MTLTexture。

import SpriteKit
import MetalKit

class PathScene: SKScene {
    
    let device = MTLCreateSystemDefaultDevice()!
    
    override func didMove(to view: SKView) {
        
        //This is not needed if you supply your own CGPath
        let bezPath = UIBezierPath(ovalIn: self.frame.insetBy(dx: 50, dy: 50))
        
        let lineNode = SKShapeNode()
        lineNode.path = bezPath.cgPath //Use existing CGPath here
        lineNode.lineWidth = 8.0
        lineNode.strokeColor = UIColor.blue
        lineNode.name = "line"
        
        self.addChild(lineNode)
        
        guard let scene = self.scene else {return}
        
        if let skTexture = self.view?.texture(from: scene) {
            let cgImage = skTexture.cgImage()
            let loader = MTKTextureLoader(device: device)
            let mtlTexture = try! loader.newTexture(cgImage: cgImage, options: nil)
        }
        
    }

}

【讨论】：

cgImage 方法的问题是数据从 GPU 传输到 CPU 再返回。我认为需要找到一种基于 SKRenderer 的方法。
您没有在问题中指定它必须保留在 GPU 上，所以我确实回答了您的 OP。
那么可以简单地使用CPU来渲染CGPath，那么基于Metal的方法有什么用呢？
因为渲染是使用 SpriteKit 完成的，就像您想要的那样，它是在引擎盖下使用 Metal 完成的。
我确实否决了你的问题，因为我要求澄清，你告诉我我已经知道的 - SpriteKit 基于 Metal。我特别问了为什么您认为 SpriteKit 会解决您对性能的担忧而您没有回答。另一方面，我花了一些时间试图帮助你，而你却投了反对票来回报我，尽管它确实直接回答了你的 OP。