开放式着色语言 (OSL)

仅适用于Cycles引擎

用户可以通过使用 开放着色语言(Open Shading Language) 创建自己的结点 。注意这些结点只能在CPU渲染下运行；现在不支持OSL代码工作在GPU下的方式。

要开启这块功能，在渲染设置的着色器系统中选择开放式着色语言。

Note

在Linux上，C/C++ 编译工具 (通常来说是/usr/bin/cpp) 必须要安装来编译OSL脚本。

脚本节点

../../_images/render_shader-nodes_osl_script-node.png

脚本节点。

OSL是专门为节点着色器式的渲染模式设计的，节点图里面一个着色器节点就对应着一个OSL着色器。要添加一个OSL着色器，需要在Blender的文本编辑器中添加脚本或者一个外部文件的链接。节点的输入和输出接口会由代码中的各种参数，在Update按钮按下时即时生成。

OSL着色器可以通过几种不同的方式连接到节点。使用*内部*模式，将使用文本数据块存储OSL着色器，而OSO字节码则存储在节点本身中。这对于分配一个包含所有内容的bl末端文件非常有用。

外部 模式可用于从驱动器指定 .osl 文件，然后它将自动编译成在同一个目录下的 .osl 文件。也可以指定一条路径到 .osl 文件，然后将直接使用，由用户手工完成编译。第三个选项是指定模块名称，它将在着色器搜索路径中查找。

着色器的搜索地址可以在OSL脚本内所指定的地址下找到，如下：

Linux
$HOME/.config/blender/2.80/shaders/
MS-Windows
C:\Users\$user\AppData\Roaming\Blender Foundation\Blender\2.80\shaders\
macOS
/Users/$USER/Library/Application Support/Blender/2.80/shaders/

Tip

为了制作方便，我们建议利用节点组包装着色器脚本节点，并连接到其他的.blend文件。这样一来，后续可以更容易更改（增加或删除）节点的插口，而不需要更新全部文件里面的代码节点。

着色器写入

要取得更多着色器写入相关的资料，请看 OSL规格文件。这里有一个简单例子：

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);
}

闭包

OSL 不同于RSL 或 GLSL等，它没有光回路。场景中没有入射光源，而且必须由在渲染引擎本身的闭包中构建。这么一来限制挺多的，但这也使渲染引擎能够进行优化，并确保所有的着色器都能被取样。

在cycles中可用的闭包对应于着色器节点和套接口；对他们所做的更多的细节和参数的意义更多详细信息，请参阅 着色器节点手册。

双向散射分布函数

  • 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)

毛发

  • hair_reflection(N, roughnessu, roughnessv, T, offset)
  • hair_transmission(N, roughnessu, roughnessv, T, offset)
  • principled_hair(N, absorption, roughness, radial_roughness, coat, offset, IOR)

双向散射面反射分布函数

  • bssrdf_cubic(N, radius, texture_blur, sharpness)
  • bssrdf_gaussian(N, radius, texture_blur)

体积

  • henyey_greenstein(g)
  • absorption()

其他

  • emission()
  • ambient_occlusion()
  • holdout()
  • background()

属性

一些物件，粒子和模型属性也可以在自带的 getattribute() 函数取得。 UV贴图和顶点颜色也可以通过他们的名字检索。其他属性如下：

geom:generated
生成纹理坐标。
geom:uv
默认渲染UV贴图。
geom:dupli_generated
例如从其他物件生成坐标。
geom:dupli_uv
例如其他物件UV坐标。
geom:trianglevertices
三角形的3顶点坐标。
geom:numpolyvertices
多边形的顶点数（通常返回值是3）
geom:polyvertices
多边形的顶点数（通常返回值是3）
geom:name
物件名称。
geom:is_curve
物件是否线状。
geom:curve_intercept
沿着线形从头至尾。
geom:curve_thickness
线的厚度。
geom:curve_tangent_normal
线股的切向法线。
path:ray_length
光线到达距离。
object:location
物件位置。
object:index
物件索引号。
object:random
通过物件的索引和名称生成的每个对象随机数。
material:index
材质索引号。
particle:index
粒子实例数量。
particle:age
粒子帧寿命。
particle:lifetime
粒子在帧的总寿命。
particle:location
粒子的位置。
particle:size
粒子的大小。
particle:velocity
粒子的速度。
particle:angular_velocity
粒子的角速度。

跟踪

我们支持“跟踪”(point pos,vector dir，…)“功能，从OSL着色器中追踪光线。”当前不支持“阴影”参数，但是可以从使用 getmessage ("trace")的对象中检索属性功能。请参阅OSL规范了解具体用法。

这个功能不能代替照明;其主要目的是使着色器能够“探测”附近的几何形状，例如，应用可以被几何形状阻挡的投影纹理，应用更多的“磨损”来暴露几何图形，或者使其他环境遮挡效果类似。