关于Metal Shading Language读写非4分量纹理的规范确认

核心问题解答 #

• 关于读写的格式要求
  你的代码处理方式是正确的。对于非4分量的像素格式纹理（比如你用的.rg32Float）：

  • 读取时，MSL中texture.read()默认返回float4类型，其中超出纹理实际分量的部分是未定义值，所以必须通过.xy这类分量获取器提取有效数据；
  • 写入时，texture.write()确实要求传入float4参数，但你不需要担心补全的多余分量——Metal会自动忽略超出当前纹理像素格式的部分，比如针对.rg32Float，只会处理传入float4的xy分量，zw分量直接被丢弃。

  另外，你也可以直接使用对应分量数的纹理泛型类型简化代码，比如把texture1d<float, access::read_write>改成texture1d<float2, access::read_write>，这样read()直接返回float2，write()也只需传入float2，代码更简洁直观：

  kernel void test(
      texture1d<float2, access::read_write> texture [[texture(0)]],
      ushort tid [[thread_position_in_grid]]
  ) {
      float2 value = texture.read(tid);
      texture.write(value, tid);
  }
  

• 关于性能开销
  完全不会有额外开销。Metal编译器会做针对性优化：

  • 读取时只会加载纹理实际存储的分量，不会读取未定义的部分；
  • 写入时只会写入纹理实际需要的分量，你补的零值根本不会被写入内存，也不会占用额外带宽。这些冗余的分量操作在编译阶段就会被剔除，不会影响运行时性能。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者simd