チャレンジ：Metal-cppでの描画
2022年6月8日
Metalは、Appleプラットフォームでのグラフィックスや処理能力を高速化する基盤となります。C++に慣れ親しんだ方なら、驚異的なパワーをご覧になれる絶好のチャンスです。今回のチャレンジでは、Metal-cppを使って、Xcodeで三角形、球、メッシュのレンダリングをしてみましょう。
また、日中にグラフィックスとゲームのStudy Hallを訪問して、このチャレンジを共同研究してみるのも良いでしょう。質問を交わしたり、他の開発者とのつながりを作ったり、自分の制作をシェアしたりしてみましょう。
Study Hall: Draw with metal-cpp
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始める前に、「Program Metal in C++ with metal-cpp」をご覧いただき、一連のC++サンプルを含むLearnMetalCPPプロジェクトをダウンロードしておく必要があります。
metal-cppを使用して、C++でMetalのプログラムを作成する
Watch nowDownload the LearnMetalCPP project
Xcodeでプロジェクトを開き、ベースコードは00-window.cppを選択します。画像をレンダリングするには、プロジェクト内でいくつかの設定を行う必要があります。
まず、「MTL::RenderPipelineDescriptor」を備えた「MTL::RenderPipelineState」オブジェクトを作成します。これを行う場合、「buildShaders()」などの関数を作成しておく必要があります。次のコードスニペットでは、単一の三角形をレンダリングするのに必要なシェーダコードを提供しています。
void Renderer::buildShaders()
{
using NS::StringEncoding::UTF8StringEncoding;
const char shaderSrc = R"(
#include <metal_stdlib>
using namespace metal;
struct AAPLVertex
{
float3 position;
half3 color;
};
// Welcome to modify the mesh as you want
constant AAPLVertex triangles[] = {
{ float3{ -0.8f, 0.8f, 0.0f }, half3{ 1.0, 0.3f, 0.2f } },
{ float3{ 0.0f, -0.8f, 0.0f }, half3{ 0.8f, 1.0, 0.0f } },
{ float3{ +0.8f, 0.8f, 0.0f }, half3{ 0.8f, 0.0f, 1.0 } }
};
struct v2f
{
float4 position [[position]];
half3 color;
};
v2f vertex vertexMain( uint vertexId [[vertex_id]])
{
v2f o;
o.position = float4( triangles[ vertexId ].position, 1.0 );
o.color = half3 ( triangles[ vertexId ].color );
return o;
}
half4 fragment fragmentMain( v2f in [[stage_in]] )
{
return half4( in.color, 1.0 );
}
)";
// TODO: Create a MTL::RenderPipelineDescriptor
// TODO: Allocate a MTL::RenderPipelineState object
}次に「MTL::RenderPipelineState」を設定し、ドローコールを挿入して、「Renderer::draw( MTK::View pView)」関数を拡張します。
void Renderer::draw( MTK::View pView )
{
...
// TODO: Set MTL::RenderPipelineState
// TODO: Draw a single triangle or more!
...
}その次に：
-「MTL::RenderPipelineDescriptor」オブジェクトを作成して、プロパティをいくつか設定します。
-「MTL::RenderPipelineState」オブジェクトを作成します。
-ヒント：オブジェクトのライフサイクルに注意してください。
Metal-cppアートをコミュニティと共有する準備はできましたか？自分で作成したものをTwitterにハッシュタグ「#WWDC22Challenges」付きで投稿したり、グラフィックスとゲームのStudy Hallで共有したりしてみましょう。また、このチャレンジや他のグラフィックスとゲームに関するトピックで意見交換をしてみたい方は、WWDC22の期間中に開催されるイベントにご参加ください。