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WebGPU の新機能（Chrome 118）

François Beaufort

copyExternalImageToTexture() での HTMLImageElement と ImageData のサポート

GPUQueue の copyExternalImageToTexture() メソッドを使用すると、ソース画像、動画、キャンバスから取得したスナップショットを特定の GPUTexture にコピーできます。ソースとして HTMLImageElement オブジェクトと ImageData オブジェクトを渡せるようになりました。次の例と issue chromium:1471372 をご覧ください。

// Fetch and decode image.
const source = document.createElement("img");
source.src = "my-image.png";
await source.decode();

// Create destination texture.
const size = [source.width, source.height];
const texture = myDevice.createTexture({
 size,
 format: "rgba8unorm",
 usage:
   GPUTextureUsage.COPY_DST |
   GPUTextureUsage.RENDER_ATTACHMENT |
   GPUTextureUsage.TEXTURE_BINDING,
});

// Copies a snapshot taken from the source image into a texture.
myDevice.queue.copyExternalImageToTexture({ source }, { texture }, size);

読み取り / 書き込みストレージテクスチャと読み取り専用ストレージテクスチャの試験運用版サポート

ストレージテクスチャバインディングタイプを使用すると、サンプリングなしでテクスチャ読み取りを実行し、シェーダー内の任意の位置に保存できます。GPUAdapter で "chromium-experimental-read-write-storage-texture" 機能を使用できるようになりました。この機能を使用して GPUDevice をリクエストし、バインディンググループレイアウトを作成するときに GPUStorageTexture アクセスを "read-write" または "read-only" に設定できます。以前は、この機能は "write-only" に制限されていました。

この拡張機能を利用するには、WGSL コードで enable chromium_experimental_read_write_storage_texture を使用してこの拡張機能を明示的に有効にする必要があります。有効にすると、ストレージテクスチャに read_write アクセス修飾子と read アクセス修飾子を使用できます。textureLoad() 組み込み関数と textureStore() 組み込み関数はそれに応じて動作し、新しい textureBarrier() 組み込み関数を使用して、ワークグループ内のテクスチャメモリアクセスを同期できます。次の例と issue dawn:1972 をご覧ください。

この機能はまだ試験運用中であり、変更される可能性があります。標準化されるまでの間、--enable-dawn-features=allow_unsafe_apis フラグを指定して Chrome を実行すると、この機能を利用できます。

const feature = "chromium-experimental-read-write-storage-texture";
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has(feature)) {
  throw new Error("Read-write storage texture support is not available");
}
// Explicitly request read-write storage texture support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: [feature],
});

const bindGroupLayout = device.createBindGroupLayout({
  entries: [{
    binding: 0,
    visibility: GPUShaderStage.COMPUTE,
    storageTexture: {
      access: "read-write", // <-- New!
      format: "r32uint",
    },
  }],
});

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  enable chromium_experimental_read_write_storage_texture;
  @group(0) @binding(0) var tex : texture_storage_2d<r32uint, read_write>;

  @compute @workgroup_size(1, 1)
  fn main(@builtin(local_invocation_id) local_id: vec3u) {
    var data = textureLoad(tex, vec2i(local_id.xy));
    data.x *= 2;
    textureStore(tex, vec2i(local_id.xy), data);
  }`,
});

// You can now create a compute pipeline with this shader module and
// send the appropriate commands to the GPU.

Dawn の更新

webgpu.h C API では、整合性を保つために、requiredFeaturesCount を requiredFeatureCount、pipelineStatisticsCount を pipelineStatisticCount、colorFormatsCount を colorFormatCount に変更しました。問題 dawn:146040 をご覧ください。

新しい DawnInfo プログラム（vulkaninfo に似ています）を使用すると、切り替え、アダプタ、アダプタ機能、アダプタの上限を一覧表示できます。これは、dawn samples をビルドするときに使用できます。出力は簡潔にするために大幅に切り詰められています。変更 dawn:149020 をご覧ください。

./out/Debug/DawnInfo
Toggles
=======
  Name: allow_unsafe_apis
    Suppresses validation errors on API entry points or parameter combinations
    that aren't considered secure yet.
    http://crbug.com/1138528
[…]

Adapter
=======
VendorID: 0x106B
Vendor: apple
Architecture: common-3
DeviceID: 0x0000
Name: Apple M1 Pro
Driver description: Metal driver on macOS Version 13.5.1 (Build 22G90)
Adapter Type: discrete GPU
Backend Type: Metal
Power: <undefined>

  Features
  ========
   * depth_clip_control
      Disable depth clipping of primitives to the clip volume
      https://bugs.chromium.org/p/dawn/issues/detail?id=1178
[…]

  Adapter Limits
  ==============
    maxTextureDimension1D: 16,384
    maxTextureDimension2D: 16,384
[…]

以下に、主なハイライトをいくつかご紹介します。コミットの一覧（すべて網羅）をご覧ください。