Open Shading Language

Только Cycles

Также возможно создавать собственные ноды с помощью Open Shading Language (OSL). Эти ноды будут работать только с CPU и бэкэндом рендеринга OptiX.

Для включения этой возможности отметьте галочку Open Shading Language в панели «Render».

Примечание

Некоторые функции OSL недоступны при использовании бэкэнда OptiX. Примеры включают:

  • Снижение использования памяти, обеспечиваемое такими функциями, как загрузка текстур по запросу и MIP-текстурирование, недоступно.

  • Для поиска текстур OSL необходимо иметь возможность определять постоянный путь к файлу изображения для каждого вызова текстуры.

  • Некоторые функции шума недоступны. Например, Cell, Simplex и Gabor.

  • Функция «трассировки» не работает. В результате этого ноды Ambient Occlusion и Bevel не работают.

Нода «Скрипт» (script node)

Нода ":abbr:`Скрипт (Script)`".

OSL был разработан для шейдинга, основанного на нодах, так что каждый шейдер OSL соответствует одной ноде в конструкции нод. Для добавления шейдера OSL, добавьте ноду Script и свяжите её с текстовым блоком данных или внешним файлом. Входные и выходные сокеты будут созданы из параметров шейдера после нажатия на кнопку обновления в ноде или текстовом редакторе.

Шейдеры OSL могут быть связаны с нодой несколькими различными способами. При использовании режима Internal для хранения шейдера OSL будет использоваться текстовый блок данных, а байт-код OSO будет сохранён в самой ноде. Это полезно для распространения blend-файла без зависимостей.

Режим External может использоваться для указания файла .osl на диске, который будет автоматически скомпилирован в файл .oso и помещён в тот же каталог. Так же можно определить путь непосредственно к файлу .oso, который, в таком случае, будет использоваться напрямую и должен будет компилироваться пользователем самостоятельно. Третий вариант – указать только имя модуля, которое можно будет найти в пути поиска шейдера.

Путь поиска шейдеров находится там же, где и скрипты или путь конфигурации, а именно:

Linux
$HOME/.config/blender/4.4/shaders/
Windows
C:\Users\$user\AppData\Roaming\Blender Foundation\Blender\4.4\shaders\
macOS
/Users/$USER/Library/Application Support/Blender/4.4/shaders/

Совет

Для использования в реальной работе мы предлагаем использовать группу нод для обёртывания нод скрипта шейдера для лёгкого обращения к ним из других blend-файлов. Это упростит внесение изменений в ноду впоследствии по мере добавления или удаления сокетов, без необходимости обновления нод скрипта во всех файлах.

Написание шейдеров

Более подробную информацию о написании шейдеров можно найти в «документации OSL».

Вот простой пример:

shader simple_material(
    color Diffuse_Color = color(0.6, 0.8, 0.6),
    float Noise_Factor = 0.5,
    output closure color BSDF = diffuse(N))
{
    color material_color = Diffuse_Color * mix(1.0, noise(P * 10.0), Noise_Factor);
    BSDF = material_color * diffuse(N);
}

Замыкания

OSL отличается, например, от RSL или GLSL тем, что не имеет светового цикла. У вас нет доступа к источникам света в сцене, а материалы должны быть построены из замыканий, которые реализованы в самом движке визуализации. Этот подход более ограничен, однако при этом он позволяет рендереру проводить некоторые оптимизации и гарантировать, что все шейдеры могут быть сэмплированы по важности.

Доступные замыкания в Cycles соответствуют нодам шейдера и их сокетам; более подробную информацию об их функциях и значении параметров см. в «руководстве по нодам шейдера».

См. также

Документация по «встроенным замыканиям» OSL’s.

BSDF

  • diffuse(N)

  • oren_nayar(N, roughness)

  • diffuse_ramp(N, colors[8])

  • phong_ramp(N, exponent, colors[8])

  • diffuse_toon(N, size, smooth)

  • glossy_toon(N, size, smooth)

  • translucent(N)

  • reflection(N)

  • refraction(N, ior)

  • transparent()

  • microfacet_ggx(N, roughness)

  • microfacet_ggx_aniso(N, T, ax, ay)

  • microfacet_ggx_refraction(N, roughness, ior)

  • microfacet_beckmann(N, roughness)

  • microfacet_beckmann_aniso(N, T, ax, ay)

  • microfacet_beckmann_refraction(N, roughness, ior)

  • ashikhmin_shirley(N, T, ax, ay)

  • ashikhmin_velvet(N, roughness)

Волосы (hair)

  • hair_reflection(N, roughnessu, roughnessv, T, offset)

  • hair_transmission(N, roughnessu, roughnessv, T, offset)

  • principled_hair(N, absorption, roughness, radial_roughness, coat, offset, IOR)

BSSRDF

Используется для моделирования подповерхностного рассеивания.

bssrdf(method, N, radius, albedo)
Параметры:

  • method (string) – Метод рендеринга для имитации подповерхностного рассеивания. - burley: Приближение к физически обоснованному объёмному рассеиванию. Этот метод менее точен, чем random_walk, однако в некоторых ситуациях этот метод позволяет устранять шум быстрее. - random_walk_skin: Обеспечивает точные результаты для тонких и изогнутых объектов. Random Walk использует истинное объёмное рассеивание внутри меша, что означает, что он лучше всего подходит для закрытых мешей. Перекрывающиеся грани и отверстия в меше могут вызвать проблемы. - random_walk: Ведёт себя аналогично random_walk_skin, но модулирует Radius на основе Color, Anisotropy и IOR. Таким образом, этот метод пытается сохранить бо́льшую детализацию поверхности и цвета, чем random_walk_skin.

  • N (vector) – Вектор нормали затеняемой точки поверхности.

  • radius (vector) – Среднее расстояние, на которое рассеивается свет под поверхностью. Более высокий радиус даёт более мягкий вид, поскольку свет просачивается в тени и сквозь объект. Расстояние рассеивания указывается отдельно для каждого из каналов RGB, чтобы визуализировать такие материалы, как кожа, где красный свет рассеивается глубже. Значения X, Y и Z сопоставляются со значениями R, G и B соответственно.

  • albedo (color) – Цвет поверхности, или, говоря языком физики, вероятность (для каждой длины волны) того, что свет отразится от поверхности.

Объём (volume)

  • henyey_greenstein(g)

  • absorption()

Другие

  • emission()

  • ambient_occlusion()

  • holdout()

  • background()

Атрибуты (attributes)

Атрибуты геометрии можно считывать через функцию getattribute(). Сюда входят UV-карты, атрибуты цвета и любые атрибуты, выводимые из нод геометрии.

Следующие встроенные атрибуты также доступны через getattribute().

geom:generated

Автоматически сгенерированные координаты текстуры из недеформированного меша.

geom:uv

UV-развёртка рендеринга «по умолчанию».

geom:tangent

Касательный вектор «по умолчанию» вдоль поверхности в пространстве объектов.

geom:undisplaced

Положение до смещения в пространстве объектов.

geom:dupli_generated

Для экземпляров – сгенерированные координаты из дублирующего объекта.

geom:dupli_uv

Для экземпляров – UV-координаты из дублирующего объекта.

geom:trianglevertices

Три координаты вершин треугольника.

geom:numpolyvertices

Количество вершим в многоугольнике (на текущий момент всегда возвращает три вершины).

geom:polyvertices

Массив с координатами вершин многоугольника (на текущий момент в массиве всегда три вершины).

geom:name

Имя объекта.

geom:is_smooth

Является ли поверхность меша с гладким или плоским шейдингом.

geom:is_curve

Является ли объект «кривой» или нет.

geom:curve_intercept

Координата 0..1 для точки вдоль кривой, от корня до кончика.

geom:curve_thickness

Толщина кривой в пространстве объектов.

geom:curve_length

Длина кривой в пространстве объектов.

geom:curve_tangent_normal

Касательная нормали пряди.

geom:is_point

Находится ли точка в облаке точек или нет.

geom:point_radius

Радиус точки в облаке точек.

geom:point_position

Центральное положение точки в облаке точек.

geom:point_random

Случайное число, разное для каждой точки в облаке точек.

path:ray_length

Расстояние, пройденное лучом с момента последнего попадания в препятствие.

object:random

Случайное число, разное для экземпляров объекта.

object:index

Уникальный индекс экземпляра объекта.

object:location

Местоположение объекта.

material:index

Уникальный индекс материала.

particle:index

Уникальный номер экземпляра частицы.

particle:age

Возраст частицы в кадрах.

particle:lifetime

Общее время жизни частицы в кадрах.

particle:location

Местоположение частицы.

particle:size

Размер частицы.

particle:velocity

Скорость частицы.

particle:angular_velocity

Угловая скорость частицы.

Трассировка

Только CPU

Мы поддерживаем функцию trace(point pos, vector dir, ...) для трассировки лучей из шейдеров OSL. Параметр «shade» на текущий момент не поддерживается, но атрибуты объекта, с которым произошло столкновение луча, могут быть получены через функцию getmessage("trace", ..). Подробности по использованию этого механизма смотрите в спецификации OSL.

Эта функция не может использоваться вместо освещения; основная её цель – позволить шейдерам «щупать» ближайшую геометрию, например, чтобы применить проецируемую текстуру, которая может быть заблокирована геометрией, сделать открытую геометрию более «изношенной» или применить ещё какие-нибудь эффекты, подобные Ambient Occlusion.

Метаданные (metadata)

Метаданные параметров управляют их отображением в пользовательском интерфейсе. Поддерживаются следующие метаданные:

[[ string label = "My Label" ]]

Имя параметра в пользовательском интерфейсе

[[ string widget = "null" ]]

Скрыть параметр в пользовательском интерфейсе.

[[ string widget = "boolean" ]] и [[ string widget = "checkbox" ]]

Показывать числовой параметр в виде логического флажка.