الميزات الجديدة في WebGPU (الإصدار 131 من Chrome)

François Beaufort
François Beaufort

المسافات بين المقاطع في WGSL

تسمح لك مسافات الاقتصاص بحصر حجم اقتصاص العناصر الأساسية باستخدام نصف مساحات يحدّدها المستخدم في إخراج مرحلة الرأس. من خلال تحديد مستويات القطع الخاصة بك، يمكنك التحكّم بشكل أكبر في العناصر المرئية في مَشاهد WebGPU. وتُعدّ هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لتطبيقات مثل برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، حيث يكون التحكّم الدقيق في العرض البصري أمرًا بالغ الأهمية.

عندما تكون ميزة "clip-distances" متاحة في GPUAdapter، اطلب GPUDevice مع هذه الميزة للحصول على دعم مسافات القطع في WGSL، وفعِّل هذه الإضافة صراحةً في رمز WGSL باستخدام enable clip_distances;. بعد تفعيلها، يمكنك استخدام الصفيف المضمّن clip_distances في برنامج تظليل رؤوس المضلّعات. تحتوي هذه المصفوفة على مسافات إلى مستوى اقتصاص يحدّده المستخدم:

  • تعني المسافة المقطوعة التي تساوي 0 أنّ رأس السطح يقع على مستوى.
  • تعني المسافة الموجبة أنّ رأس المثلث داخل نصف مساحة المقطع (الجانب الذي تريد الاحتفاظ به).
  • تعني المسافة السالبة أنّ رأس القطعة خارج نصف مساحة المقطع (الجانب الذي تريد تجاهله).

راجِع المقتطف التالي وإدخال chromestatus والمشكلة 358408571.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("clip-distances")) {
  throw new Error("Clip distances support is not available");
}
// Explicitly request clip distances support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["clip-distances"],
});

const vertexShaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  enable clip_distances;

  struct VertexOut {
    @builtin(clip_distances) my_clip_distances : array<f32, 1>,
    @builtin(position) my_position : vec4f,
  }
  @vertex fn main() -> VertexOut {
    var output : VertexOut;
    output.my_clip_distances[0] = 1;
    output.my_position = vec4f(0, 0, 0, 1);
    return output;
  }
`,
});

// Send the appropriate commands to the GPU...

GPUCanvasContext getConfiguration()

بعد استدعاء GPUCanvasContext configure() باستخدام قاموس إعدادات، تتيح لك طريقة GPUCanvasContext getConfiguration() التحقّق من إعدادات سياق اللوحة. ويشمل ذلك device وformat وusage وviewFormats وcolorSpace وtoneMapping وalphaMode. يكون ذلك مفيدًا في مهام مثل التحقّق مما إذا كان المتصفّح متوافقًا مع لوحة النطاق العالي الديناميكية (HDR)، كما هو موضّح في عيّنة الجسيمات (النطاق العالي الديناميكية). راجِع المقتطف التالي وإدخال chromestatus والمشكلة 370109829.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

const canvas = document.querySelector("canvas");
const context = canvas.getContext("webgpu");

// Configure the canvas for HDR.
context.configure({
  device,
  format: "rgba16float",
  toneMapping: { mode: "extended" },
});

const configuration = context.getConfiguration();
if (configuration.toneMapping.mode === "extended") {
  // The browser supports HDR canvas.
  // Warning! The user still needs a HDR display to enjoy HDR content.
}

يجب ألا يكون لعناصر النقطة والخط الأساسية تحيز عمق.

كما أعلنّا سابقًا، تؤدي مواصفات WebGPU الآن إلى ظهور خطأ في التحقّق عند ضبط depthBias وdepthBiasSlopeScale وdepthBiasClamp على قيمة غير صفرية عندما تكون شبكة مسار العرض من النوع خط أو نقطة. راجِع الطلب 352567424.

الدوالّ المضمّنة في عملية المسح الشاملة للمجموعات الفرعية

كجزء من تجربة المجموعات الفرعية، تمت إضافة الدوالّ المضمّنة التالية للمجموعات الفرعية في الطلب 361330160:

  • subgroupInclusiveAdd(value): عرض مجموع عمليات البحث الشاملة لجميع عمليات الاستدعاء النشطة value على مستوى المجموعة الفرعية
  • subgroupInclusiveMul(value): تعرِض هذه السمة عملية الضرب الشاملة للبحث لجميع عمليات الاستدعاء النشطة value في المجموعة الفرعية.

إتاحة تجريبية للرسم المتعدّد غير المباشر

تتيح لك ميزة "الرسم المتعدّد غير المباشر لوحدة معالجة الرسومات" إصدار طلبات رسم متعددة باستخدام أمر واحد لوحدة معالجة الرسومات. ويُعدّ ذلك مفيدًا بشكل خاص في الحالات التي يجب فيها عرض عدد كبير من العناصر، مثل أنظمة الجسيمات وإنشاء النماذج وتصميم المشاهد الكبيرة. لا يمكن للطريقتَين drawIndirect() وdrawIndexedIndirect() GPURenderPassEncoder إصدار طلب رسم واحد فقط في المرة الواحدة من منطقة معيّنة في وحدة تخزين مؤقت لوحدة معالجة الرسومات.

إلى أن يتم توحيد هذه الميزة التجريبية، فعِّل العلامة "دعم WebGPU غير الآمن" في chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu لإتاحتها في Chrome.

مع توفّر ميزة وحدة معالجة الرسومات غير العادية "chromium-experimental-multi-draw-indirect" في GPUAdapter، يمكنك طلب GPUDevice يتضمّن هذه الميزة. بعد ذلك، أنشئ ملف GPUBuffer باستخدام الاستخدام GPUBufferUsage.INDIRECT لتخزين طلبات الرسم. ويمكنك استخدامها لاحقًا في الطريقتَين الجديدتَين multiDrawIndirect() وmultiDrawIndexedIndirect() GPURenderPassEncoder لإصدار طلبات رسم داخل عملية عرض. راجِع المقتطف التالي والمشكلة 356461286.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("chromium-experimental-multi-draw-indirect")) {
  throw new Error("Experimental multi-draw indirect support is not available");
}
// Explicitly request experimental multi-draw indirect support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["chromium-experimental-multi-draw-indirect"],
});

// Draw call have vertexCount, instanceCount, firstVertex, and firstInstance parameters.
const drawData = new Uint32Array([
  3, 1, 0, 0, // First draw call
  3, 1, 3, 0, // Second draw call
]);
// Create a buffer to store the draw calls.
const drawBuffer = device.createBuffer({
  size: drawData.byteLength,
  usage: GPUBufferUsage.INDIRECT | GPUBufferUsage.COPY_DST,
});
device.queue.writeBuffer(drawBuffer, 0, drawData);

// Create a render pipeline, a vertex buffer, and a render pass encoder...

// Inside a render pass, issue the draw calls.
myPassEncoder.setPipeline(myPipeline);
myPassEncoder.setVertexBuffer(0, myVertexBuffer);
myPassEncoder.multiDrawIndirect(drawBuffer, /*offset=*/ 0, /*maxDrawCount=*/ 2);
myPassEncoder.end();

خيار تجميع وحدة Shader هو الرياضيات الصارمة

تمت إضافة خيار مطوّر منطقي strictMath إلى GPUShaderModuleDescriptor للسماح لك بتفعيل أو إيقاف الرياضيات الصارمة أثناء تجميع وحدة shader. وهي متاحة ضمن علامة "ميزات WebGPU للمطوّرين" في chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features، ما يعني أنّها ميزة مخصّصة للاستخدام أثناء التطوير فقط. راجِع الطلب 42241455.

هذا الخيار متاح حاليًا على Metal وDirect3D. عند إيقاف ميزة الرياضيات الصارمة، قد يحسِّن المُجمِّع تأثيرات التظليل من خلال:

  • تجاهل احتمالية ظهور قيم NaN وInfinity
  • التعامل مع -0 على أنّه +0
  • استبدال عملية القسمة بعملية ضرب أسرع باستخدام المقلوب
  • إعادة ترتيب العمليات استنادًا إلى الخصائص التجميعية والتوزيعية
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

const code = `
  // Examines the bit pattern of the floating-point number to
  // determine if it represents a NaN according to the IEEE 754 standard.
  fn isNan(x : f32) -> bool {
    bool ones_exp = (bitcast<u32>(x) & 0x7f8) == 0x7f8;
    bool non_zero_sig = (bitcast<u32>(x) & 0x7ffff) != 0;
    return ones_exp && non_zero_sig;
  }
  // ...
`;

// Enable strict math during shader compilation.
const shaderModule = device.createShaderModule({ code, strictMath: true });

إزالة طلب GPUAdapter‏ requestAdapterInfo()

إنّ الطريقة غير المتزامنة لـ GPUAdapter requestAdapterInfo() زائدة عن الحاجة لأنّه يمكنك الحصول على GPUAdapterInfo بشكل متزامن باستخدام سمة GPUAdapter info. وبالتالي، تمت إزالة طريقة GPUAdapter requestAdapterInfo() غير العادية. راجِع سبب الإزالة.

آخر الأخبار من Dawn

يقيس الملف التنفيذي tint_benchmark تكلفة ترجمة shaders من WGSL إلى كل لغة خلفية. يمكنك الاطّلاع على المستندات الجديدة لمعرفة المزيد من المعلومات.

لا يتناول هذا التقرير سوى بعض أهم التفاصيل. اطّلِع على قائمة المساهمين الشاملة.

الميزات الجديدة في WebGPU

قائمة بكل ما تم تناوله في سلسلة الميزات الجديدة في WebGPU

Chrome 131

Chrome 130

الإصدار 129 من Chrome

Chrome 128

Chrome 127

الإصدار 126 من Chrome

الإصدار 125 من Chrome

Chrome 124

Chrome 123

Chrome 122

الإصدار 121 من Chrome

الإصدار 120 من Chrome

الإصدار 119 من Chrome

Chrome 118

Chrome 117

Chrome 116

Chrome 115

الإصدار 114 من Chrome

Chrome 113