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。

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
$HOME/.config/blender/2.93/shaders/
MS-Windows
C:\Users\$user\AppData\Roaming\Blender Foundation\Blender\2.93\shaders\
macOS
/Users/$USER/Library/Application Support/Blender/2.93/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。