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概述

视口定义了渲染目标的一部分，绘图命令会渲染到该区域内。使用视口选择，可以为绘图命令提供多个视口，并且可以为绘图命令渲染的每个图元动态选择其中的一个视口。通过视口选择，使用更少的绘图命令，可以更轻松地将渲染合并到多个视口中。例如，

渲染立体图像或者渲染其他图像的内容到渲染目标的多个部分试时，可以使用视口选择。

检查设备对象是否支持多个视口

macOS 系列中的所有 GPU 都支持多个视口。从系列 5 开始，Apple GPU 系列提供多个视口的支持。如下代码测试设备支持情况：

- (Boolean) supportsMultipleViewports
{
    return [_device supportsFamily: MTLGPUFamilyMac1 ] ||
           [_device supportsFamily: MTLGPUFamilyApple5 ];
}

有关每个 GPU 系列可以使用的最大视口数，请参阅使用 《 Metal 功能特性集合表 》。

选择视口

要指定图元应渲染到哪个视口，需要添加具有 [[viewport_array_index]] 属性的顶点输出。顶点着色器必须设置此值，以便 Metal 知道要渲染到哪个视口。

下面的示例使用实例化渲染将图元渲染到多个视口中。需要在顶点输出中添加 viewPort 以指定目标切片。目标视口（被当做每个实例属性的一部分）作为输入，并被复制到顶点输出中。

typedef struct
{
    ...
    uint   viewport [[viewport_array_index]];
} ColorInOut;

vertex ColorInOut vertexTransform (
    const Vertex in [[ stage_in ]],
    const uint   instanceId                       [[ instance_id ]],
    const device InstanceParams* instanceParams   [[ buffer ]],
{
    ColorInOut out;
    out.viewport = instanceParams[instanceId].viewport;
    ...
}

顶点函数必须为构成任何给定图元的所有顶点返回相同的索引。

光栅化阶段使用选定的视口和相关的裁剪矩形来转换顶点输出，然后将数据传递到片段阶段。通过查找顶点输出中设置的相同字段值，可以知道片段着色器所渲染的视口。

在绘图命令中指定视口和裁剪矩形

调用 setViewports:count: 指定多个视口，调用 setScissorRects:count: 指定裁剪矩形：

[renderEncoder setViewports:viewPortsArray count:4];
[renderEncoder setScissorRects:scissorRectsArray count:4];

需要指定相同数量的裁剪矩形和视口。编码渲染指令的代码与着色器中的代码相配合使用，以便着色器生成的索引在提供的值范围内。

总结

本文介绍了使用 Metal 渲染到多个视口的步骤，首先使用视口选择为顶点着色器中的每个图元选择一个视口，其次在绘图命令中指定相同数量的视口和裁剪矩形。