VEX —— 简介
目录
一，背景介绍
二，相关概念介绍
语境 Context
语句 Statements
内置函数 Built-in Functions
用户自定义函数 User-defined Functions
主(语境)函数 Main (context) function
一，背景介绍
VEX全称Vector Expression，是性能接近C/C++的高性能表达式脚本语言，也是一种更小、更高效的用于Shader和自定义节点的通用语言；VEX基于C语言，也采纳了C++的思想类似Renderman shading language；在Houdini中VEX主要用于Rendering、Compositing、Particles、Modeling、CHOPS、Fur等；
VEX特点
- 高性能，直接与Houdini内部数据交互，执行效率高，非常适合大规模数据和计算密集的任务；
- 类C语法，语法类似于C语言，对会编程用户友好；
- Shader编写，可编写自定义Shader，实现特定渲染效果；
- 几何体处理，可处理几何体如点线面等三维数据，实现复杂的几何操作和变换；
- 集成于节点，可通过节点如wrangle、vop等节点嵌入到节点工作流中；
虽然VEX基于C/C++，但其功能的核心是不同的；其需在指定的语境Context内编程，依赖于语境可选择特定的函数和语句；类似于C/C++有常用的语句如do、for、foreach、if等，指定语境的语句如getglobalraylevel（返回计算全局光照的光线深度）；总的来说，Houdini VEX拥有巨大的内置函数库；另外，用户还可创建无限的自定义函数（默认使用VCC编译器，不可使用递归），建议不要访问全局变量；
此外，在VEX语法，对于属性需使用符号“@”；属性存储在vertex、point、primitive、detail上，本质是几何体各个级别的数据块；简单的说，point是在3D空间具有X/Y/Z坐标的点，primitive类似面（当将点连接起来的时候可以得到），vertex则是可以把primitive赋予到point上，detail则可以理解为表示整个几何体的属性；
参考于Houdini VEX 基本语法与常用命令速查 #Houdini单词本 - 哔哩哔哩 (bilibili.com)
二，相关概念介绍
语境 Context
VEX为特定的语境编写，如在Surface Context下编写对象表面颜色的Shader，在Light Context下编写灯光的照明Shader，在Chop Context下创建或过滤通道数据；Context影响哪些函数、语句、全局变量的可用性；
语句 Statements
VEX支持常见C中的语句，也支持着色指定的语句如illuminance和gather；
内置函数 Built-in Functions
VEX包含一个大型的内置函数库，一些函数仅能在特定的语境下有效；
用户自定义函数 User-defined Functions
类似于C函数的定义，指定返回类型、函数名、参数列表；
type funname(arg; ...) {...；}- 自定义函数必需在使用前声明；
- 函数自动会被编译器内联，因此递归不起作用；使用shader call去编写递归算法；
- 类似enderMan Shading Language，参数总是被引用传递；函数中修改会影响调用的变量，可使用const强制只读；为确保函数写出一个输出参数，在其前添加关键字export；
- 自定义函数的数量没有限制；
- 可直接访问全局变量（不像RenderMan Shading Language，需要用extern声明），建议不要访问全局变量（会限制函数的使用（只有全局变量存在的地方））；
- 可在函数内部定义函数；
//参数，相同类型可逗号隔开，不同类型封号隔开
int test(int a,b; string c){
if(a>b) return a;
else return b;
printf(c);
}
//可重载函数，用不同的参数或返回类型
//可添加可选的关键字function，以明确函数
function int test(int a,b){
if(a>b) return a;
else return b;
}
void test(int a,b){
printf("c");
}//参数总是被引用传递
void test(export int a){
a += 1;
printf("%d",a);
}
int a=0;
printf("%d",a);
test(a);
printf("%d",a);
//返回011//函数内部定义函数
void test(){
void test1(){printf("test1");}
test1();
} 主(语境)函数 Main (context) function
- 一个VEX程序必需包含一个函数，其返回类型是语境的名字；这是程序的主函数，被mantra调用的主函数；编译器要求每一个文件都有一个语境函数；
- 该函数应该完成计算任何所需的信息和修改全局变量的工作（通过调用内置和/或用户定义的函数）；不应在语境函数使用return返回值；
- 语境函数的参数，会成为程序的用户界面，如shading节点的参数；
- 如几何体属性和语境函数有相同的名字，属性会覆盖参数的值，即可通过几何体属性控制vex代码；
surface
noise_surf(vector clr = {1,1,1}; float frequency = 1;
export vector nml = {0,0,0})
{
Cf = clr * (float(noise(frequency * P)) + 0.5) * diffuse(normalize(N));
nml = normalize(N)*0.5 + 0.5;
}