对于一个非常小众的项目：如何将 C# 类传递给 Compute Shader 并获取多个 2d 浮点数组

如何解决对于一个非常小众的项目：如何将 C# 类传递给 Compute Shader 并获取多个 2d 浮点数组

我会尽量解释问题，这首先需要对项目进行解释。如果有点分散，我提前道歉。我患有多动症，这使得在这个平台上进行交流变得非常困难，所以请多多包涵。有必要提一下，因为堆栈溢出一直在压制我分散的问题，我已经厌倦了这种不宽容。

该项目使用我自己的未优化算法生成一个 3D Worley noise map，目前，该算法需要迭代 3D 数组的每个索引并一次一个地单独计算 CPU 上每个元素的值。此外，这将在 3D 世界空间中。

此外，我需要为随机点或“节点”编写自己的类，因为该程序以伪随机方向迭代地移动这些节点，并且每个节点都与计算地图索引值的过程相关联，该过程仅通过分配1 到 6 之间的整数。每次迭代后，都会重新生成地图。没有节点，这将无法工作。 Code for the Nodes on repl.it

显然，这非常慢，我需要实现多线程和计算着色器，这是我得出的结论。尽管如此，我还是面临着一个大问题：我不知道如何使用 hlsl 或计算着色器，而且我一生都无法在 hlsl 上为 C#/java/python 程序员找到任何可以帮助我的资源把我的头环绕在任何东西上。任何在基本层面解释 hlsl 的资源都会非常有帮助。

现在，对于这个问题的具体问题：我不知道如何开始。由于我对多线程的无知，我对一种方法有一个模糊的想法。我可以使用 32 个单独的 32x32 RWStructuredTexture2D<float> 数组，在调用着色器创建 3D 纹理后堆叠这些数组；但是，要做到这一点，我需要能够将我的节点传递给着色器，而且我见过的计算着色器的每次使用都只有一个参数 uint3 id : SV_DispatchThreadID，这对我来说毫无意义。我曾短暂考虑过为着色器中的节点创建一个结构体，但我仍然不知道如何将这些信息传递给我的着色器。

对于实际问题：如何在此处抛出节点，然后从中获取 32 个 32x32 浮点数组？ 这是中间人的一些伪代码。

//somehow set this up to have 32 different threads
//make an hlsl equivalent of a float[,]
@params NodeSet nodes and z coordinate
@return float[32,32]
//NodeSet is just a collection of Nodes that has some convenience methods.
float[,] CSMain(@params) {
   for(int x = 0; x < 32; x++)
      for(int y = 0; y < 32; y++)
         //set value of element
   return floatArr;
}

第二个问题：我是否应该使用计算着色器来解决这个问题？

解决方法

您应该使用 32 x 32 x 32 线程并根据线程的 id 输出到长度为 32 x 32 x 32 的一维缓冲区

伪代码：

#pragma kernel PseudoCode

[numthreads(32,32,32)]
void PseudoCode (uint3 id : SV_DispatchThreadID) {
    float3 pos = id; // or id - float3(15.5,15.5,15.5) to center,etc.
    int outputIndex = id.x*32*32+id.y*32+id.z;
    for (int i = 0; i < nodecount ; i++)
        outputbuffer[outputIndex] += GetInfluence(nodeData[i],pos);

    outputBuffer[outputIndex] = NormalizeOutput(outputBuffer[outputIndex]);
}