从专用渲染线程/循环渲染到 CAMetalLayer

Question

在 Windows World 中，一个专用的渲染线程会循环类似于以下内容：

void RenderThread()
{
    while (!quit)
    {
        UpdateStates();
        RenderToDirect3D();
        // Can either present with no synchronisation,
        // or synchronise after 1-4 vertical blanks.
        // See docs for IDXGISwapChain::Present
        PresentToSwapChain();
    }
}

Cocoa 中的等价物是什么CAMetalLayer？所有示例都处理在主线程中完成的更新，使用MTKView（使用内部计时器）或CADisplayLink在 iOS 示例中使用。

我想控制整个渲染循环，而不是仅仅在某个非指定的时间间隔接收回调（如果启用了 V-Sync，理想情况下会阻止它）。

Answer 1

在某种程度上，您将受到可绘制对象的可用性的限制。ACAMetalLayer有一个固定的可绘制对象池，调用nextDrawable将阻塞当前线程，直到可绘制对象变为可用。不过，这并不意味着您必须nextDrawable在渲染循环的顶部调用。

如果您想按照自己的时间表进行绘制而不会被阻塞等待可绘制对象，请渲染到屏幕外的渲染缓冲区（即，MTLTexture尺寸与您的可绘制对象大小相匹配的），然后从最近绘制的纹理 blit 到可绘制对象的纹理并以您喜欢的任何节奏呈现。这对于获取帧时间很有用，但是您绘制的每一帧然后不显示都是浪费的工作。它还增加了颤抖的风险。

在获取与垂直同步节奏匹配的回调时，您的选择是有限的。您最好的方法几乎肯定是CVDisplayLink在默认和跟踪运行循环模式下进行调度，尽管这有一些警告。

如果您想自由运行而不会走得太远，您可以将计数信号量与显示链接结合使用。

如果您的应用程序能够保持实时帧速率，您通常会在玻璃上发生的事情之前渲染一两帧，因此您不想真正阻止垂直同步；您只想通知窗口服务器您希望演示文稿与 v-sync 相匹配。在 macOS 上，您可以通过将图层设置displaySyncEnabled为 true（默认值）来执行此操作。关闭此功能可能会导致某些显示器出现撕裂。