金属中的Alpha混合没有给出预期的结果

Question

我在Metal中渲染半透明精灵时遇到了麻烦。我已经在Apple的论坛上阅读了this question，this question，this one和this thread以及其他几个，但不能完全使用它，所以请在将此问题标记为重复之前继续阅读。

我的参考纹理有四行四列。行分别是完全饱和的红色，绿色，蓝色和黑色。柱的不透明度从100％不透明到25％不透明（依次为1,0.75,0.5,0.25α）。

在Pixelmator（我创建它）上，它看起来像这样：

如果我在导出之前插入完全不透明的白色背景，它将如下所示：

...但是，当我将它纹理映射到Metal中的四边形，并在将背景清除为不透明白色（255,255,255,255）后渲染它，我得到：

......它显然比非透明碎片中的颜色要暗（背后明亮的白色应该“渗透”）。

Implementation Details

我在我的应用程序的资产目录中将png文件作为纹理资源导入Xcode，在运行时，我使用MTKTextureLoader加载它。 .SRGB选项似乎没有什么区别。

据我所知，着色器代码没有做任何花哨的事情，但供参考：

#include <metal_stdlib>
using namespace metal;

struct Constants {
    float4x4 modelViewProjection;
};

struct VertexIn {
    float4 position  [[ attribute(0) ]];
    float2 texCoords [[ attribute(1) ]];
};

struct VertexOut {
    float4 position [[position]];
    float2 texCoords;
};

vertex VertexOut sprite_vertex_transform(device VertexIn *vertices [[buffer(0)]],
                                         constant Constants &uniforms [[buffer(1)]],
                                         uint vertexId [[vertex_id]]) {

    float4 modelPosition = vertices[vertexId].position;
    VertexOut out;

    out.position = uniforms.modelViewProjection * modelPosition;
    out.texCoords = vertices[vertexId].texCoords;

    return out;
}

fragment float4 sprite_fragment_textured(VertexOut fragmentIn [[stage_in]],
                                         texture2d<float, access::sample> tex2d [[texture(0)]],
                                         constant Constants &uniforms [[buffer(1)]],
                                         sampler sampler2d [[sampler(0)]]) {

    float4 surfaceColor = tex2d.sample(sampler2d, fragmentIn.texCoords);

    return surfaceColor;
}

在应用程序方面，我在渲染传递描述符上使用以下（非常标准的）混合因子和操作：

descriptor.colorAttachments[0].rgbBlendOperation = .add
descriptor.colorAttachments[0].alphaBlendOperation = .add

descriptor.colorAttachments[0].sourceRGBBlendFactor = .one
descriptor.colorAttachments[0].sourceAlphaBlendFactor = .sourceAlpha

descriptor.colorAttachments[0].destinationRGBBlendFactor = .oneMinusSourceAlpha
descriptor.colorAttachments[0].destinationAlphaBlendFactor = .oneMinusSourceAlpha

（我试过将sourceRGBBlendFactor从.one更改为.sourceAlpha使它变得更暗。）

如果我在红色背景（255,0,0,255）上渲染图像，我得到这个：

注意顶行如何逐渐变深。它应该是相同的颜色，因为它混合了具有相同RGB分量（255,0,0）的两种颜色。

我已将我的应用程序剥离到最低限度并放入demo project on Github;可以在存储库的源代码中看到完整的Metal设置。也许我没有提到的是造成这种情况的东西，但不能弄清楚是什么......

编辑：

正如@KenThomases在评论中所建议的那样，我将MTKView属性colorPixelFormat的值从.bgra8Unorm的默认值更改为bgra8Unorm_srgb，并将colorSpace属性设置为与view.window?.colorSpace?.cgColorSpace相同。现在，半透明片段看起来更暗，但仍然不是预期的颜色：