开放式着色语言 (OSL)

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(通常实践来说是/usr/bin/cpp)必须要安装来编译OSL脚本。

脚本节点

../../../_images/render_cycles_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 is different from, for example, RSL or GLSL, in that it does not have a light loop. There is no access to lights in the scene, and the material must be built from closures that are implemented in the renderer itself. This is more limited, but also makes it possible for the renderer to do optimizations and ensure all shaders can be importance sampled.

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。