创世神启示录——Poly函数

poly(obj)函数将解析obj并绘制物体。

使用例

如果您用过Houdini,obj的构造过程类似于填一张Houdini中的SpreadSheet

下面这个例子是构造一个奇特三角形的obj

结果

PolyTest1.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
dotRadius(5)
obj={
    point={
        {p={0,0,0},color={0,1,1}},
        {p={100,0,0},color={1,1,0}},
        {p={0,100,0},color={1,0,1}},
        {p={100,100,0},color={1,0,0}},
    },
    prim={
        {type="triangle",pref={1,2,3}},
        {type="line",pref={2,3,3,4,4,2}},
        {type="point",pref={2,4}},
    }
}
poly(obj)

支持的图元即名称

以下以pref={1,2,3,4,5,6}为例子做说明。

  • pref意思是point reference,即参考点的序号,图元会按照送入序号的顺序绘制。
  • 分号(;)为结束一次图元的绘制。
标准名称(type name) 对应图元 绘制顺序 全称
points 1;2;3;4;5;6; points
pointd 平面点 1;2;3;4;5;6; point disc
pointb 球点 1;2;3;4;5;6; point ball
line 一根线 123456; single line
linef 一根平面线 123456; line flat
linec 一根立体线 123456; line capsule
linel 循环线 1234561; line loop
linelf 循环平面线 1234561; line loop flat
linelc 循环立体线 1234561; line loop capsule
lines 多根线 12;34;56; lines
linesf 多根平面线 12;34;56; lines flat
linesc 多根立体线 12;34;56; lines capsule
triangles 三角面 123;456; triangles
triangleb 桥构造三角面 123;324;345;546; triangle bridge
triangler 放射构造三角面 123;134;145;156; triangle radial

obj的构造

我们这里按照下面的顺序定义obj的细节。

  • obj是一个表。
  • obj可含有四个键:point,vertex,prim,detail
  • obj的四个键对应的值分别为四张表,称作pointArray,vertexArray,primArray,detailList
  • pointArray必须存在。
  • vertexArray是可选的。
  • primArray必须存在。
  • detailList是可选的。
  • 上述带Array后缀的表可以装有N个子表,N可以自由定义大小。
  • pointArray的第k个子表叫做point[k]或“第k个点”。
  • vertexArray的第k个子表叫做vertex[k]或“第k个子点”。
  • primArray的第k个子表叫做prim[k]或“第k个图元”。
  • detailList及上述的点、子点和图元,装着若干不可再细分的单位:键值对。这些键值对的键暂时称为K,值称为V
  • K推荐只含有英文数字和下划线,且不是纯数字。
  • V有一维、二维、三维、四维、字符串、材质编号和索引组共7种。
  • 对于任意浮点数x,y,z,w
  • x{x}称作一维V
  • {x,y}称作二维V
  • {x,y,z}称作三维V
  • {x,y,z,w}称作四维V
  • "Hello! PixelsWorld!"称作字符串V
  • (K的末尾四个字符"_tex")且(V是整数且对应材质存在)时,称作材质编号V
  • 对于整数数列a1,...,an,{a1,a2,a3,...,an}称作索引组V
  • 对于每个点point[k],都必须存在名称为"p"K来表示点位置。否则为无效点。
  • 对于每个子点vertex[k],都必须存在名称为"pref"K和一维V表示参照点id。否则为无效子点。
  • 对于每个图元prim[k],都必须存在"type"K和字符串V来表示图元类型,同时必须存在"vref""pref"K和索引组V来表示图元的绘制点顺序。

覆盖优先级

对于一个同名的K,我们定义如下的覆盖优先级:

Houdini相同

  1. vertex
  2. point
  3. prim
  4. detail

使用例:

下面这个objprim含有颜色信息(红色),所以最终会出来一个纯红色的三角形。

PrimColor

PrimColor.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0}},
        {p={100,0,0}},
        {p={0,100,0}},
    },
    prim={
        {type="triangle",pref={1,2,3},color={1,0,0}},
    },
}
poly(obj)

而下面这个objprimpoint都具有color,因为point的优先级比较高,所以三角形采用了point提供的数据,最终出现一个彩色的三角形。

PointColor

PointColor.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0},color={0,1,1}},
        {p={100,0,0},color={1,1,0}},
        {p={0,100,0},color={1,0,1}},
    },
    prim={
        {type="triangle",pref={1,2,3},color={1,0,0}},
    },
}
poly(obj)

Vertex的用法

Vertex(子点)可以继承Point(点)的信息。

Vertex

VertexColor.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0}},
        {p={100,0,0}},
        {p={0,100,0}},
        {p={100,100,0}},
    },
    vertex={
        {pref=1,color={1,0,0}},
        {pref=2,color={1,0,0}},
        {pref=3,color={1,0,0}},
        {pref=2,color={0,1,0}},
        {pref=3,color={0,1,0}},
        {pref=4,color={0,1,0}},
    },
    prim={
        {type="triangle",vref={1,2,3,4,5,6}},
    },
}
poly(obj)
  • pref用来指明当前vertex参考的是哪个point,pref全称为Point reference
  • prim中的vrefVertex reference的全称。
  • 注意:Lua中的表,第一个元素的序号为1不是0。

如果不用Vertex,情况就会变成下面这样:

NoVertexRes

NoVertex.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0},color={1,0,0}},
        {p={100,0,0},color={1,0,0}},
        {p={0,100,0},color={1,0,0}},
        {p={100,100,0},color={0,1,0}},
    },
    prim={
        {type="triangle",pref={1,2,3,2,3,4}},
    },
}
poly(obj)

附带shader

您甚至可以在Poly里面使用shader语言。

FragColorRes

FragColor.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0},myattribute={1,0}},
        {p={100,0,0},myattribute={0,1}},
        {p={0,100,0},myattribute={0,0}},
        {p={100,100,0},myattribute={1,1}},
    },
    prim={
        {
            type="triangle",
            pref={1,2,3,2,3,4},
            frag=[==[
                #define t ]==] .. tostring(time) .. [==[

                void main(){
                    outColor = vec4(mod(myattribute*10+vec2(t),1),0,1);
                }
            ]==],
        },
    },
}
poly(obj)

使用UV材质

  • 下面的obj将使用输入层做材质输出到场景中。
  • 当某整数属性值的键名称后缀带有_tex时,该属性将被视为材质id.
  • 使用自定义shader可以同时在一个prim中使用多个材质。

UVTex.lua

version3()
background(0.95)
move(width/2,height/2)
dim3()
obj={
    point={
        {p={0,0,0},uv={0,0}},
        {p={100,0,0},uv={1,0}},
        {p={0,100,0},uv={0,1}},
        {p={100,100,0},uv={1,1}},
    },
    prim={
        {
            type="triangler",
            pref={1,2,4,3},
            my_tex=INPUT,
        },
    },
}
poly(obj)

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