shader - Metal:如何在没有颜色/伽玛转换的情况下将图像附加到着色器?
问题描述
是否可以在没有任何颜色/伽玛校正的情况下将图像发送到金属着色器(来自 scenekit)?
我有一个数据纹理,其中每个通道对应于我希望能够测试的特定值。这是一张绿色通道映射到国家索引的世界地图。如果该国家处于“活跃”状态,则该国家将被渲染为红色,否则为灰色。
这是我正在使用的代码示例:
sphereNode = SCNNode(geometry: sphereGeometry)
scene.rootNode.addChildNode(sphereNode)
let program = SCNProgram()
program.vertexFunctionName = "sliceVertex"
program.fragmentFunctionName = "sliceFragment"
sphereNode.geometry?.firstMaterial?.program = program
let imageProperty = SCNMaterialProperty(contents: UIImage(named: "art.scnassets/Textures/earth-data-map-2k.png")!)
mageProperty.mipFilter = SCNFilterMode.none
sphereNode.geometry?.firstMaterial?.setValue(imageProperty, forKey: "dataTexture")
片段着色器:
fragment float4 sliceFragment(
Vertex in [[stage_in]],
texture2d<float, access::sample> dataTexture [[texture(0)]]
){
constexpr sampler quadSampler(coord::normalized, filter::linear, address::repeat);
float4 color = dataTexture.sample(quadSampler, in.texCoords);
int index = int(color.g * 255.0);
float active = index == 81 ? 1.0 : 0.0;
float3 col = mix(float3(color.g,color.g,color.g), float3(1.0,0.0,0.0), active);
return float4(col.r, col.g, col.b, 1);
}
问题是我用于纹理的 UIImage 似乎被转换为线性空间,但我想在着色器中使用未更改的图像数据。
解决方案
Metal 总是在着色器中使用线性 RGB 来存储纹理数据。如果纹理是 sRGB 而不是线性的,则读取和采样从 sRGB 转换为线性,写入从线性转换为 sRGB。
纹理像素格式告诉 Metal 支持纹理的数据是线性的还是 sRGB。大多数像素格式是线性的,但有些名称以_sRGB
sRGB 结尾。
在幕后(没有双关语),SCNMaterialProperty
将UIImage
解释图像数据并使用源颜色配置文件来选择像素格式。如果 PNG 具有指定线性或 sRGB 以外的颜色配置文件,则它可能正在转换为其中之一。如果它没有颜色配置文件,则可能假定为 SRGB。
表示非图像数据的 PNG 应该带有一个颜色配置文件,指定它是线性 RGB。如果您无法修改 PNG 并且它被解释为 sRGB,您可能需要通过CGImage
并使用copy(colorSpace:)
来创建具有相同数据的新图像对象并覆盖其颜色配置文件。您将使用CGColorSpace(.genericRGBLinear)
.
此外,您可能应该使用filter::nearest
着色器的采样器。合并相邻国家的索引是没有意义的。
不过,比这一切更好的可能是在应用程序的资源中使用数据文件格式,而不是图像文件格式。然后将其传递给缓冲区而不是纹理中的着色器。
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