创世神启示录——Poly函数

poly(obj)函数将解析obj并绘制物体。

由于本篇较晦涩难懂，我们极力推荐您在观看官方Poly函数视频教程的同时阅读本章节内容。

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

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。

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、贴图id和索引组共7种。
• 对于任意浮点数x,y,z,w
• x或{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是整数且对应贴图存在)时，称作贴图idV。
• 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"的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"的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"的K和字符串V来表示图元类型，同时必须存在"vref"或"pref"的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：

和Houdini相同

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

使用例：

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

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obj的prim和point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。

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。

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vref是Vertex 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：

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。

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)

使用贴图

• 下面的obj将使用输入层做贴图输出到场景中。
• 当某整数属性值的键名称后缀带有_tex时，该属性将被视为贴图id.
• 使用自定义shader可以同时在一个prim中使用多个贴图。
• 更多关于贴图的信息

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)