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在MTKView中,如何获取3D (x,y,z)中给定点的像素信息( RGB和Alpha值)?

在MTKView中,要获取给定点的像素信息(RGB和Alpha值),可以通过以下步骤实现:

  1. 首先,创建一个MTKView实例,并设置其代理为当前的视图控制器。
  2. 在视图控制器中,实现MTKViewDelegate协议的draw(in view: MTKView)方法。这个方法在每次视图需要重绘时被调用。
  3. draw(in view: MTKView)方法中,获取当前MTKView的drawable,即可用于渲染的纹理对象。
  4. 创建一个MTLTextureDescriptor对象,用于描述要读取像素信息的纹理。设置其属性,如像素格式(例如RGBA8Unorm)和纹理类型(例如2D纹理)。
  5. 使用MTKView的currentRenderPassDescriptor属性创建一个MTLRenderCommandEncoder对象。
  6. 在MTLRenderCommandEncoder对象中,使用texture(from: MTLTexture, sourceRegion: MTLRegion, destination: MTLRegion)方法将MTKView的drawable纹理复制到新创建的纹理中。
  7. 使用getBytes(_: UnsafeMutableRawPointer, bytesPerRow: Int, from: MTLRegion, mipmapLevel: Int)方法从新创建的纹理中读取像素信息,并将其存储在一个字节数组中。
  8. 根据需要,可以将字节数组转换为RGB和Alpha值。

以下是一个示例代码,展示了如何在MTKView中获取给定点的像素信息:

代码语言:swift
复制
import MetalKit

class ViewController: NSViewController, MTKViewDelegate {
    var metalView: MTKView!
    var device: MTLDevice!
    var commandQueue: MTLCommandQueue!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        device = MTLCreateSystemDefaultDevice()
        metalView = MTKView(frame: view.bounds, device: device)
        metalView.delegate = self
        view.addSubview(metalView)
        
        commandQueue = device.makeCommandQueue()
    }
    
    func draw(in view: MTKView) {
        guard let drawable = view.currentDrawable,
              let descriptor = view.currentRenderPassDescriptor else {
            return
        }
        
        let textureDescriptor = MTLTextureDescriptor.texture2DDescriptor(pixelFormat: .rgba8Unorm, width: Int(view.drawableSize.width), height: Int(view.drawableSize.height), mipmapped: false)
        let texture = device.makeTexture(descriptor: textureDescriptor)
        
        let commandBuffer = commandQueue.makeCommandBuffer()
        let commandEncoder = commandBuffer?.makeRenderCommandEncoder(descriptor: descriptor)
        
        commandEncoder?.copy(from: drawable.texture, sourceSlice: 0, sourceLevel: 0, sourceOrigin: MTLOrigin(x: 0, y: 0, z: 0), sourceSize: MTLSize(width: Int(view.drawableSize.width), height: Int(view.drawableSize.height), depth: 1), to: texture!, destinationSlice: 0, destinationLevel: 0, destinationOrigin: MTLOrigin(x: 0, y: 0, z: 0))
        
        commandEncoder?.endEncoding()
        commandBuffer?.commit()
        commandBuffer?.waitUntilCompleted()
        
        let bytesPerPixel = 4
        let bytesPerRow = bytesPerPixel * Int(view.drawableSize.width)
        let region = MTLRegionMake2D(0, 0, Int(view.drawableSize.width), Int(view.drawableSize.height))
        var pixelData = [UInt8](repeating: 0, count: bytesPerRow * Int(view.drawableSize.height))
        
        texture?.getBytes(&pixelData, bytesPerRow: bytesPerRow, from: region, mipmapLevel: 0)
        
        let pixelIndex = 3 * (x + y * Int(view.drawableSize.width))
        let red = pixelData[pixelIndex]
        let green = pixelData[pixelIndex + 1]
        let blue = pixelData[pixelIndex + 2]
        let alpha = pixelData[pixelIndex + 3]
        
        print("Pixel at (\(x), \(y)): R=\(red), G=\(green), B=\(blue), A=\(alpha)")
    }
}

这个示例代码中,我们在draw(in view: MTKView)方法中获取了MTKView的drawable纹理,并将其复制到新创建的纹理中。然后,我们使用getBytes(_:bytesPerRow:from:mipmapLevel:)方法从新创建的纹理中读取像素信息,并将其存储在一个字节数组中。最后,我们根据给定的点的坐标计算出对应的像素索引,并从字节数组中获取RGB和Alpha值。

请注意,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要进行错误处理、性能优化等其他操作。另外,具体的MTKView配置和渲染流程可能因应用需求而有所不同。

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