Metal采样器设为Pixel时纹理渲染不符合预期的问题

核心原因：Pixel坐标模式的采样区间是左闭右开 #

当采样器的Coord设为Pixel时，纹理的每个像素对应的是左闭右开的坐标区间：

• 6x6纹理中，第i行/列的像素对应的坐标范围是[i, i+1)（i从0到5）。比如第5行第5列的像素，对应x∈[5,6)、y∈[5,6)。

为什么(0,0),(5,0),(0,5),(5,5)会失败？ #

你传入的顶点坐标只覆盖了[0,5]×[0,5]的范围，这仅包含了前5个像素的完整区间（0到4），而第5个像素的区间[5,6)只有左边界被包含。在Nearest过滤模式下，采样坐标等于5.0时，会被判定为处于第5个像素的左边界，部分渲染管线可能会将其映射到第4个像素，或者导致最后一行/列的像素无法被完整采样，最终出现截断、错位等不符合预期的结果。

为什么(0,0),(6,0),(0,6),(6,6)能正常工作？ #

这个坐标范围覆盖了[0,6)×[0,6)，刚好完整包含了所有6x6像素的采样区间：

• 每个像素的[i, i+1)区间都被完全包含在四边形的纹理坐标范围内，采样时能准确命中每个像素的有效区间。
• 虽然6超出了像素的最大索引（5），但采样器的默认Clamp模式会将超出[0,6)的坐标限制在边缘，Nearest过滤会将[5,6)范围内的坐标映射到第5个像素，因此不会出现越界错误，反而完整覆盖了所有像素。

总结 #

在Pixel坐标模式下，要完整复制N×N的纹理，四边形的纹理坐标最大值应该设为N，而非N-1，这样才能覆盖所有像素的左闭右开采样区间。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yoshi