В теле функции __call__() мы извлекаем три компонента из входного сокета с названием Coords и назначаем их переменным, которые легко запомнить. Наконец, мы создаем новый четырехкомпонентный список, который представляет наш рассчитанный цвет и назначаем его выходному сокету с названием Color.
Это - основа для определения простых текстур, но существует больше информации, пригодной для нода (как мы увидим в следующих разделах), так что мы сможем разработать несколько красивых продвинутых эффектов. В следующем разделе мы создадим чуть более сложный нод, который формируется на тех же принципах, что мы видели раньше, но создаёт более полезные узоры.
Регулярное заполнение
Текстура шахматной доски является, возможно, самой простой текстурой, которую Вы можете себе представить и, следовательно, часто используется в качестве примера при программировании текстур. Поскольку Блендер уже имеет встроенную клетчатую текстуру (начиная с версии 2.49, в текстурном контексте окна нодов), мы хотим пройти на один шаг дальше и создать текстурный нод, который отображает не только текстуру шахматной доски, но может заполнять (tilings) также треугольниками и шестиугольниками.
from Blender import Node,Noise,Scene
from math import sqrt,sin,cos,pi,exp,floor
from Blender.Mathutils import Vector as vec
# создаёт регулярное заполнение для использования в
качестве цветовой карты
class Tilings(Node.Scripted):
def __init__(self, sockets):
sockets.input = [Node.Socket('type' ,
val= 2.0, min = 1.0, max = 3.0),
Node.Socket('scale' ,
val= 2.0, min = 0.1, max = 10.0),
Node.Socket('color1',
val= [1.0,0.0,0.0,1.0]),
Node.Socket('color2',
val= [0.0,1.0,0.0,1.0]),
Node.Socket('color3',
val= [0.0,0.0,1.0,1.0]),
Node.Socket('Coords',
val= 3*[1.0])]
sockets.output = [Node.Socket('Color',
val = 4*[1.0])]
Первые несколько строк начинают определение наших входных и выходных сокетов. Выход в любом случае будет просто цветом, но набор входных сокетов у нас более разнообразный. Мы определяем три различных входных цвета, поскольку при заполнении шестиугольниками нужно три цвета, чтобы дать каждому шестиугольнику цвет, отличимый от своего соседа.
Мы также определяем вход Coords. Этот входной сокет может перехватывать любой выход сокета геометрии. Таким образом у нас есть множество возможностей отобразить нашу цветную текстуру на объект, который мы текстурируем. Сокет Scale определяется также, чтобы управлять размером нашей текстуры.
Наконец, мы определяем сокет Type, чтобы выбирать узор, который мы хотим генерировать. Так как API для Pynode не обеспечивает выпадающих меню или любого другого простого управляющего элемента для выбора, мы делаем сокет с одиночным значением и произвольно выбираем величины, представляющие наш выбор: 1.0 для треугольников, 2.0 для шахматного поля, и 3.0 для шестиугольников.
Мы заканчиваем нашу функцию __init__() определением множества констант и словаря распределений цвета, который мы будем использовать при генерации шестиугольной текстуры.
self.cos45 = cos(pi/4)
self.sin45 = sin(pi/4)
self.stretch = 1/sqrt(3.0)
self.cmap = { (0,0):None,(0,1):2, (0,2):0,
(1,0):0, (1,1):1, (1,2):None,
(2,0):2, (2,1):None,(2,2):1 }
Следующим шагом будет определение функции __call__():
def __call__(self):
tex_coord = self.input.Coords
# мы игнорируем любую z-координату
x = tex_coord[0]*self.input.scale
y = tex_coord[1]*self.input.scale
c1 = self.input.color1
c2 = self.input.color2
c3 = self.input.color3
col= c1
Функция __call__() начинается с определения нескольких сокращений для входных величин и умножения координатного входа на выбранный масштаб, чтобы растянуть или уменьшить сгенерированный узор. Следующий шаг должен установить тип желательного узора и вызвать подходящую функцию для вычисления выходного цвета для данных координат. Результирующий цвет назначается в наш единственный выходной сокет:
if self.input.type<= 1.0:
col = self.triangle(x,y,c1,c2)
elif self.input.type <= 2.0:
col = self.checker(x,y,c1,c2)
else:
col = self.hexagon(x,y,c1,c2,c3)
self.output.Color = col
Все различные функции генерации узоров очень похожи; они берут координаты x и y и два или три цвета в качестве аргументов и возвращают единственный цвет. Так как это функции-члены класса, они также принимают дополнительный первый аргумент self.
def checker(self,x,y,c1,c2):
if int(floor(x%2)) înt(floor(y%2)):
return c1
return c2
Функция checker проверяет, в какой строке и колонке мы находимся, и если номер строки и номер колонки - оба нечетные или четные (что устанавливает оператор исключающее или), она возвращает один цвет, если нет, то возвращает другой цвет.
def triangle(self,x,y,c1,c2):
y *= self.stretch
x,y = self.cos45*x - self.sin45*y,
self.sin45*x + self.cos45*y
if int(floor(x%2)) înt(floor(y%2)) ^
int(y%2>x%2) : return c1
return c2
Функция triangle сначала одновременно вращает как x, так и y координаты на угол 45 градусов (превращение квадратов в вертикальные ромбы). Затем она определяет цвет, основываясь на номерах строки и колонки в точности подобно функции checker, но с уловкой: третье условие (выделено) проверяет, слева ли мы от диагонали, пересекающей квадрат, и поскольку мы вращали нашу сетку, на самом деле мы проверяем действительно ли координаты выше горизонтальной линии, делящей наш ромб. Это может звучать немного сложным, но Вы можете посмотреть на следующую иллюстрацию, чтобы понять идею:
def hexagon(self,x,y,c1,c2,c3):
y *= self.stretch
x,y = self.cos45*x - self.sin45*y,
self.sin45*x + self.cos45*y
xf = int(floor(x%3))
yf = int(floor(y%3))
top = int((y%1)>(x%1))
c = self.cmap[(xf,yf)]
if c == None:
if top :
c = self.cmap[(xf,(yf+1)%3)]
else :
c = self.cmap[(xf,(yf+2)%3)]
return (c1,c2,c3)[c]
Функция hexagon (шестиугольник) во многих отношениях похожа на функцию triangle (в конце концов шестиугольник - шесть треугольников, склеенных вместе). Следовательно, в ней применяется та же хитрость с вращением, но, вместо выбора цвета с использованием простой формулы, здесь всё несколько сложнее, и, следовательно, мы используем цветовую карту (выделено в предыдущем фрагменте кода). В основном, мы делим экран на горизонтальные и вертикальные полосы, и выбираем цвет, основываясь на том, в какую полосу мы попали.
Последняя часть магии - на последней строке нашего скрипта:
__node__ = Tilings
В текущей реализации Pynodes, Блендеру нужно это присвоение, чтобы идентифицировать класс в качестве нода. Наш нод появится в выпадающем меню скриптовых нодов как Tilings. Полный код доступен как tilings.py в файле tilings.blend вместе с примером нодовой сети. Некоторые возможные узоры показаны на следующем скриншоте:
Соответствующая нодовая сеть показана на следующем скриншоте. Заметьте, что мы не подключили никаких нодов к цветовым входам, но можно создать даже более сложные узоры, если мы это сделаем.
Anti-aliasing
Если вы посмотрите внимательно на диагональные границы шестиугольного или треугольного узора, вы должны обратить внимание на некоторые артефакты наподобие лестницы, даже если oversampling был установлен на большое значение.
Сам Блендер достаточно умён, чтобы прилагать выбранный уровень anti-aliasing, например, к границам объектов, но в большинстве случаев текстуры на поверхности должны самостоятельно заботиться о наложении anti-aliasing. Встроенные текстуры Блендера, конечно, разработаны именно таким образом, но наши собственные текстуры, произведенные с помощью Pynodes, должны заниматься этим явно.