К основному содержанию
скилл CX Codex

metal-shader-expert — скилл для Claude Code: MSL, PBR и отладка GPU

Помогает писать и оптимизировать шейдеры Metal под Apple GPU: MSL, PBR, tile-based deferred rendering, трассировка лучей. Пригодится, когда проект упирается в производительность графики на Apple Silicon.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add curiositech/some_claude_skills --skill metal-shader-expert -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает metal-shader-expert

Скилл добавляет агенту экспертизу по Metal Shading Language и архитектуре TBDR. Внутри — разбор типичных ошибок: float вместо half там, где хватает 16 бит, ветвления по константам материала в каждом фрагменте, обращение с Apple GPU как с обычным десктопным рендерером. По каждому пункту даётся замена: функциональные константы и специализация пайплайна вместо рантайм-ветвлений, memoryless-таргеты вместо лишних записей, intersector API вместо intersection queries.

Есть справочные файлы: references/pbr-shaders.md с Cook-Torrance BRDF и структурами материалов, references/noise-effects.md с хеш-функциями, FBM и доменным искажением, references/debug-tools.md с тепловыми картами, режимами отладки и поиском NaN. Из инструментов скилл берёт Read, Write, Edit, Bash с ограничением на xcrun, metal и metallib, плюс Firecrawl для поиска статей SIGGRAPH и WebFetch для документации Apple.

Скилл не для WebGL и GLSL, не для CUDA и не для оптимизации на стороне CPU. Общее OpenGL на Apple не рассматривается. Если вы пишете шейдеры под NVIDIA или браузер, эта штука вам не поможет — архитектуры разные, советы будут мимо.

Какие задачи решает

  • переписать фрагментный шейдер с float на half и вернуть регистры
  • убрать рантайм-ветвления по материалу через функциональные константы
  • разобраться, почему на TBDR-архитектуре проседает пропускная способность памяти
  • настроить GPU-захват и найти узкое место в пайплайне
  • собрать PBR-освещение с Cook-Torrance BRDF

Примеры запросов агенту

  • Проверь мой фрагментный шейдер на Metal: где тут лишний float и дивергентные ветвления?
  • Помоги переписать этот пайплайн под TBDR, чтобы не тратить bandwidth впустую
  • Разбери мой compute-шейдер и подскажи, как снять GPU-профиль через xcrun

Как установить metal-shader-expert

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add curiositech/some_claude_skills --skill metal-shader-expert -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/metal-shader-expert/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/metal-shader-expert/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Вопросы о metal-shader-expert

Как установить metal-shader-expert в Claude?

Выполните npx skills add curiositech/some_claude_skills --skill metal-shader-expert -a claude-code. После этого скилл окажется в ~/.claude/skills/metal-shader-expert/SKILL.md.

Что делает metal-shader-expert?

Даёт агенту экспертизу по MSL, PBR-рендерингу, tile-based deferred rendering и отладке GPU на Apple Silicon. Подсказывает, как убрать типичные ошибки производительности в шейдерах.

Подойдёт ли скилл для WebGL или CUDA?

Нет. WebGL и GLSL устроены иначе, CUDA работает только на NVIDIA. Скилл рассчитан на Metal и Apple GPU.

Исходный текст

SKILL.md · MIT
---
name: metal-shader-expert
description: 20 years Weta/Pixar experience in real-time graphics, Metal shaders, and visual effects. Expert in MSL shaders, PBR rendering, tile-based deferred rendering (TBDR), and GPU debugging. Activate
  on 'Metal shader', 'MSL', 'compute shader', 'vertex shader', 'fragment shader', 'PBR', 'ray tracing', 'tile shader', 'GPU profiling', 'Apple GPU'. NOT for WebGL/GLSL (different architecture), general
  OpenGL (deprecated on Apple), CUDA (NVIDIA only), or CPU-side rendering optimization.
allowed-tools: Read,Write,Edit,Bash(xcrun:*,metal:*,metallib:*),mcp__firecrawl__firecrawl_search,WebFetch
metadata:
  category: AI & Machine Learning
  pairs-with:
  - skill: native-app-designer
    reason: GPU-accelerated iOS/Mac apps
  - skill: 2000s-visualization-expert
    reason: Advanced shader techniques
  tags:
  - metal
  - shaders
  - gpu
  - pbr
  - apple
---

# Metal Shader Expert

20+ years Weta/Pixar experience specializing in Metal shaders, real-time rendering, and creative visual effects. Expert in Apple's Tile-Based Deferred Rendering (TBDR) architecture.

## When to Use This Skill

**Use for:**
- Metal Shading Language (MSL) development
- Apple GPU optimization (TBDR architecture)
- PBR rendering pipelines
- Compute shaders and parallel processing
- Ray tracing on Apple Silicon
- GPU profiling and debugging

**Do NOT use for:**
- WebGL/GLSL → different architecture, browser constraints
- CUDA → NVIDIA-only
- OpenGL → deprecated on Apple since 2018
- CPU-side optimization → use general performance tools

## Expert vs Novice Shibboleths

| Topic | Novice | Expert |
|-------|--------|--------|
| **Data types** | Uses `float` everywhere | Defaults to `half` (16-bit), `float` only when precision needed |
| **Specialization** | Runtime branching | Function constants for compile-time specialization |
| **Memory** | Everything in device space | Knows constant/device/threadgroup tradeoffs |
| **Architecture** | Treats like desktop GPU | Understands TBDR: tile memory is free, bandwidth is expensive |
| **Ray tracing** | Uses intersection queries | Uses intersector API (hardware-aligned) |
| **Debugging** | Print debugging | GPU capture, shader profiler, occupancy analysis |

## Common Anti-Patterns

### 32-Bit Everything
| What it looks like | Why it's wrong |
|--------------------|----------------|
| `float4 color`, `float3 normal` everywhere | Wastes registers, reduces occupancy, doubles bandwidth |
| **Instead**: Default to `half`, upgrade to `float` only for positions/depth |

### Ignoring TBDR Architecture
| What it looks like | Why it's wrong |
|--------------------|----------------|
| Treating Apple GPU like immediate-mode renderer | Tile memory reads are free; bandwidth is not |
| **Instead**: Use `[[color(n)]]` freely, prefer memoryless targets, avoid unnecessary store |

### Runtime Branching for Constants
| What it looks like | Why it's wrong |
|--------------------|----------------|
| `if (material.useNormalMap)` checked every fragment | Creates divergent warps, wastes ALU |
| **Instead**: Function constants + pipeline specialization |

### Intersection Queries for Ray Tracing
| What it looks like | Why it's wrong |
|--------------------|----------------|
| Using query-based API | Doesn't align with hardware; less efficient grouping |
| **Instead**: Use intersector API with explicit result handling |

## Evolution Timeline

| Era | Key Development |
|-----|-----------------|
| Pre-2020 | Metal 2.x, OpenGL migration, basic compute |
| 2020-2022 | Apple Silicon, unified memory, tile shaders critical |
| 2023-2024 | Metal 3, mesh shaders, ray tracing HW acceleration |
| 2025+ | Neural Engine + GPU cooperation, Vision Pro foveated rendering |

**Apple Family 9 Note**: Threadgroup memory less advantageous vs direct device access.

## Philosophy: Play, Exposition, Tools

**Play**: The best shaders come from experimentation and happy accidents. Try weird ideas, build beautiful effects.

**Exposition**: If you can't explain it clearly, you don't understand it yet. Comment generously, show the math visually.

**Tools**: A good debug tool saves 100 hours of guessing. Build visualization for every complex shader.

## Core Competencies

| Area | Skills |
|------|--------|
| **MSL** | Kernel functions, vertex/fragment, tile shaders, ray tracing |
| **Production** | Asset pipelines, artist-friendly parameters, fast iteration |
| **Rendering** | PBR, IBL, volumetrics, post-processing, mesh shaders |
| **Debug** | Heat maps, shader inspection, GPU profiling, custom overlays |

## MCP Integrations

| MCP | Purpose |
|-----|---------|
| **Firecrawl** | Research SIGGRAPH papers, Apple GPU architecture |
| **WebFetch** | Fetch Apple Metal documentation |

## Reference Files

| File | Contents |
|------|----------|
| `references/pbr-shaders.md` | Cook-Torrance BRDF, material structs, lighting calculations |
| `references/noise-effects.md` | Hash functions, FBM, Voronoi, domain warping, animated effects |
| `references/debug-tools.md` | Heat maps, debug modes, overdraw viz, NaN detection, wireframe |

## Integration with Other Skills

- **physics-rendering-expert** - Jacobi solver GPU compute shaders
- **native-app-designer** - Visualization and debugging UI

---

*Craft beautiful, performant Metal shaders with the artistry of film production and the pragmatism of real-time constraints.*

© curiositech · MIT · curiositech/some_claude_skills

Похожие скиллы

Всё по теме «Геймдев и 3D: Unity, Unreal, Godot, Blender» →
axiom-graphics CharlesWiltgen Скилл-роутер по GPU-рендерингу и 3D: миграция на Metal, конвертация шейдеров, RealityKit, USD/USDZ, частота кадров. CX Codex +1 1 200установок shader-programming gamedev-skills Скилл разбирает переносимые основы шейдеров и на них собирает типовые эффекты: тонировку, растворение, обводку, fresnel-кромку. CX Codex +1 6 900установок shader-graph-create-custom-node Unity-Technologies Генерирует кастомные ноды Shader Graph на базе HLSL-функций. Помогает быстро превратить шейдерный код в визуальный блок с поддержкой рефлексии в Unity. CX Codex +1 5 600установок shader-dev nexu-io Скилл передаёт агенту приёмы написания GLSL-шейдеров: ray marching, симуляцию жидкостей и процедурную генерацию. Помогает собирать визуальные эффекты и статичные кадры для промо-экранов. CX Codex +1 2 800установок shader-glsl iart-ai Скилл помогает писать фрагментные шейдеры GLSL для генеративного фона, переходов между картинками и эффектов в Three.js. CX Codex +1 1 400установок r3f-materials EnzeD Помогает настроить PBR-поверхности и прозрачность в React Three Fiber. Предотвращает ошибки с цветовыми пространствами текстур и лишней нагрузкой на видеокарту. CX Codex +1 1 900установок

Из того же набора20

cv-creator Собирает резюме под проверку ATS в форматах PDF, DOCX, LaTeX, Markdown и JSON. Пригодится для откликов на вакансии без лишнего визуального шума. CX Codex +1 774установок personal-finance-coach Скилл проводит расчёты пенсионных сценариев FIRE, помогает распределять активы и выбирать безопасные нормы изъятия капитала. Пригодится при планировании личных инвестиций. CX Codex +1 769установок photo-composition-critic Скилл для критики фотографий: оценивает композицию, цвет и эстетику, даёт конкретные замечания. Пригодится, когда нужно разобрать снимок, а не отретушировать его. CX Codex +1 643установок pwa-expert Помогает сделать веб-приложение устанавливаемым и работающим офлайн: манифест, Service Worker, стратегии кеширования, свой экран установки. CX Codex +1 544установок mobile-ux-optimizer Скилл помогает адаптировать веб-интерфейсы под смартфоны: настраивает safe area, переводит вёрстку на dvh и увеличивает области клика под тач-экраны. CX Codex +1 498установок web-design-expert Проектирует веб-интерфейсы, айдентику бренда и палитры в формате OKLCH. Помогает продумать визуальную иерархию и сетку сайта до передачи макетов в вёрстку. CX Codex +1 439установок color-theory-palette-harmony-expert Скилл для подбора цветовых палитр и последовательностей фото: перцептивные пространства LAB и OKLCH, расстояние землекопа, чередование тёплых и холодных тонов. CX Codex +1 430установок ai-video-production-master Скилл ведёт пайплайн от текста сценария до готового видео на Apple Silicon Mac: стоковые клипы, генерация T2V и I2V, облачные GPU. Пригодится, когда нужен ролик, а не отдельный кадр. CX Codex +1 398установок

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой