Metal简介

Metal和OpenGL ES类似的面向底层的图形编程接口，是渲染高级3D图形和执行数据计算使用图形处理器，可以使用相关的API直接操作GPU.
Metal是IOS平台独有的，意味着它不能像OpenGL ES跨平台使用，但是它能最大的挖掘苹果移动设备的GPU能力，进行复杂的运算。
Metal具有特点：
1.渲染复杂3D环境的游戏
2.视频处理应用程序，比如Final Cut Pro
3.数据处理应用程序，比如那些用于进行科学研究的应用程序

图形管道

图形管道结构.png

图形管道将顶点通过多个阶段，在此期间顶点的坐标在各个空间之间转换。在本教程的后面，您将同时编写顶点着色器和片段着色器。对于所有非可编程流水线阶段，例如Vertex Fetch，Primitive Assembly和Rasterization，GPU都有专门设计的硬件单元来为这些阶段提供服务。

MTLDevice	图形处理器的金属接口，用于绘制图形或进行并行计算
MTLCommandQueue	将命令缓冲区组织起来由GPU执行的队列
MTLCommandBuffer	为GPU存储要执行的编码命令的容器
MTLCommandEncoder	将GPU命令写入命令缓冲区的编码器。

Metal 命令对象之间的关系

1.命令缓冲区(command buffer)是从命令队列(command queue)创建的
2.命令编码器(command encoders)将命令编码到命令缓冲区中
3.提交命令缓冲区并将其发送到GPU
4.GPU执行命令并将结果呈现为可绘制

Metal 命令对象之间的关系.png

分开你的渲染循环:
  在我们开发Metal 程序时,将渲染循环分为自己创建的类,是非常有用的一种方式,使用单独的类,我们可以更好管理初始化Metal,以及Metal视图委托. 
 在MTKViewDelegate 协议中有2个方法.
 - (void)mtkView:(nonnull MTKView *)view drawableSizeWillChange:(CGSize)size;
   1.每当窗口大小变化或者重新布局(设备方向更改)时,视图就会调用此方法.
   2.视图可以根据视图属性上设置View.preferredFramesPerSecond帧速率(指定时间来调用drawInMTKView方法),
- (void)drawInMTKView:(nonnull MTKView *)view;
    以上的方法,每当视图需要渲染时调用

【主要：Metal只能在真机上运行，需要6s或者以上的设备】