对于一个非常小众的项目：如何将 C# class 传递给计算着色器并得到多个二维浮点数组

Question

我会尽力解释问题，首先需要解释项目。如果它有点分散，我提前道歉。我有多动症，这使得在这个平台上的交流变得非常困难，所以请多多包涵。这是有必要提及的，因为堆栈溢出一直压制着我分散的问题，我已经厌倦了这种不宽容。

该项目使用我自己未优化的算法生成了一个 3D Worley noise map，目前，该算法需要遍历 3D 数组的每个索引并单独计算 CPU 上的每个元素的值一个时间。另外，这将在 3D 世界中 space.

此外，我需要为随机点或“节点”编写自己的 class，因为该程序在伪随机方向上迭代移动这些节点，并且每个节点都与计算地图索引值的过程相关联，它只是通过 1 到 6 之间的整数分配。每次迭代后，地图都会重新生成。没有节点，这是行不通的。 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，我仍然面临着一个巨大的问题：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 上找到任何对 C#/java/python 程序员有帮助的资源我全神贯注于任何事情。任何在基本层面上解释 hlsl 的资源都会非常有帮助。

现在，对于本题的具体问题：不知如何下手。由于我对多线程的无知，我对一种方法有一个模糊的想法。我可以使用调用着色器创建 3D 纹理后堆叠的 32 个单独的 32x32 RWStructuredTexture2D<float> 数组；然而，要做到这一点，我需要能够将我的节点传递给着色器，而我见过的每次使用计算着色器都只有一个参数，uint3 id : SV_DispatchThreadID，这对我来说毫无意义。我已经简单地考虑过为我的着色器中的节点制作一个结构，但我仍然不知道如何将这些信息提供给我的着色器。

对于实际问题：我如何将节点扔到这里，然后从中得到 32 个 32x32 浮点数组？这是一些中间的伪代码。

//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？

Answer 1

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]);
}

对于一个非常小众的项目：如何将 C# class 传递给计算着色器并得到多个二维浮点数组

For a very niche project: how to pass a C# class to a Compute Shader and get out multiple 2d float arrays

c#

multithreading

unity3d

hlsl

compute-shader