MTKView渲染坐标异常：少数用户像素大小不一致问题排查

我正在开发一款绘图应用，使用MTKView渲染画布。目前遇到一个问题：仅少数用户会出现像素渲染异常（像素大小不一致），多数用户无此情况。

当前配置与现象 #

• 每个像素通过2个三角形渲染
• MTKView的frame尺寸始终为画布尺寸的整数倍（如100x100画布对应100x100、200x200等frame尺寸）
• 存在一个基于UIImageView的像素标记网格，可见其与像素未对齐
• 背景棋盘格图案与像素对齐，但与网格不对齐

此前当视图frame非画布尺寸整数倍时，我遇到过完全相同的问题，已通过上述配置修复。

已确认信息与尝试操作 #

• 顶点坐标准确，排除顶点数据问题，确认为渲染层面的异常（截图可见部分像素尺寸明显偏大）
• 尝试将contentScaleFactor改为1、2、3，均无法解决问题

相关代码配置 #

MTKView配置

clearColor = MTLClearColor(red: 0, green: 0, blue: 0, alpha: 0)
delegate = renderer
renderer.setup()
isOpaque = false
layer.magnificationFilter = .nearest
layer.minificationFilter = .nearest

渲染器配置

let pipelineDescriptor = MTLRenderPipelineDescriptor()
pipelineDescriptor.vertexFunction = vertexFunction
pipelineDescriptor.fragmentFunction = fragmentFunction
pipelineDescriptor.colorAttachments[0].pixelFormat = .bgra8Unorm

pipelineState = try? device.makeRenderPipelineState(descriptor: pipelineDescriptor)

渲染器绘制方法

commandEncoder.setRenderPipelineState(pipelineState)
commandEncoder.setVertexBuffer(vertexBuffer, offset: 0, index: 0)
commandEncoder.setVertexBuffer(colorBuffer, offset: 0, index: 1)
commandEncoder.drawIndexedPrimitives(
  type: .triangle,
  indexCount: indexCount,
  indexType: .uint32,
  indexBuffer: indexBuffer,
  indexBufferOffset: 0
)

commandEncoder.endEncoding()
commandBuffer.present(drawable)
commandBuffer.commit()

Metal文件代码

struct VertexOut {
  float4 position [[ position ]];
  half4 color;
};

vertex VertexOut frame_vertex(constant const float2* vertices [[ buffer(0) ]],
                              constant const half4* colors [[ buffer(1) ]],
                              uint v_id [[ vertex_id ]]) {
  VertexOut out;
  out.position = float4(vertices[v_id], 0, 1);
  out.color = colors[v_id / 4];
  return out;
}

fragment half4 frame_fragment(VertexOut v [[ stage_in ]]) {
  half alpha = v.color.a;
  return half4(v.color.r * alpha, v.color.g * alpha, v.color.b * alpha, v.color.a);
}

异常示例截图 #

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Son Nguyen