mental ray シェーダ言語拡張

名前付けのガイドライン

アトリビュート名とショートネームには、ノードごとに固有の名前が必要です。たとえば、異なる複合体の子には同じ名前やショートネームを使用しないでください。
ノードタイプの名前と ID は固有のものを使用します。

Maya 独自の構文拡張機能

ノードの各アトリビュート、そしてノード自身に、パラメータを追加することができます。mental ray のシーン記述言語にはこういったパラメータに相当する機能がないので、アトリビュートやシェーダ、フェノメナごとに与えられる特定のキーワードを認識するため、ファクトリパーサは標準の mental ray 構文を超えた解析ができるように拡張されました。

キーワード付きでアトリビュートを追加する

.mi 宣言ファイルにキーワードを入れると、ノードの各アトリビュート、またはノード自体にパラメータを追加できます。

標準的な mental ray パーサが宣言ファイルを受け入れられるよう、キーワードには接頭辞 #: が付いている必要があります。標準的な mental ray パーサはキーワードをコメントとして認識し、無視します（ノードファクトリパーサは無視しません）。間違った位置にある特殊なコメントや、構文的に誤りのある #: コメントは、構文解析エラーの原因になり、エラーはスクリプトエディタ（Script Editor）に書き出されます。

キーワードを挿入する場所と、書く内容

#: 付きのコメントは、シェーダパラメータまたはフェノメナパラメータの後ろか、宣言の要件セクションの中の 2 箇所に表示できます。

パラメータの後では次の構文が有効です。
default scalar [scalar [scalar]] max scalar [scalar [scalar]] min scalar [scalar [scalar]] shortname "string" softmax scalar softmin scalar hidden boolean
宣言の要件セクションでは、次のデータ型が構文的に正しいものです。
nodeid integer

キーワードが追加されない場合のデフォルトは 0、min/max および softmin/softmax は未定義、そしてショートネームはノード上のアトリビュート数をカウントして一意に割り当てられます。同様に、固有のノード ID はノード数をカウントすることで定義されます。

アトリビュートに関しては、すべてのキーワードがすべてのアトリビュートタイプに意味を成すわけではありません。Maya および Node Factory でサポートする各データ型を以下に示します。

mental ray の型	Maya の型	デフォルト	min/max	ソフトウェアの min/max
boolean	boolean	0/1
color	float3	3 scalars
integer	long	1 int	1 int	1 int
Scalar	float	1 scalar	1 scalar	1 scalar
vector	float3	3 scalars	3 scalars

ショートネーム

すべてのアトリビュートにショートネームを付与できます。ファクトリはカラーの子ネーム/ショートネームに R、G、B を追加し、ベクトルの子ネーム/ショートネームに X、Y、Z を追加します。

例 1（2 つのうち）

declare shader
	vector					#: shortname "ov"
	"multiplyDivide" (
		integer		"operation",		#: default 1 min 0 max 2
		vector		"input1",		#: default 1. 1. 1.
		vector		"input2"		#: default 1. 1. 1.
		)
	#:
	#: nodeid 6894 # This is the node ID for binary Maya files.
	#:
	version 1
end declare

例 2（2 つのうち）

declare shader
	struct {
		color		"outColor",		#: shortname "oc"
		scalar		"outAlpha"		#: shortname "oa"
	} "ramp" (
		array struct		"colorEntryList" {
			scalar		"position",
				#: default 1.
			color		"color"
				#: default 0.8 0.8 0.8
			},
			#: shortname "cel"			# compound's short name
		scalar		"uWave",
			#: shortname "uw"
			#: default 0.5
			#: softmin 1E-5 softmax 1
			#: min 1.0E-05 max 1
		scalar		"vWave",
		scalar		"noise",
		scalar		"noiseFreq",
		scalar		"hueNoise",
		scalar		"satNoise",
		scalar		"valNoise",
		scalar		"hueNoiseFreq",
		scalar		"satNoiseFreq",
		scalar		"valNoiseFreq",
		# Inherited from Texture2d
		vector		"uvCoord",
			#: shortname "uv"
		vector		"uvFilterSize",
		scalar		"filter",
		scalar		"filterOffset",
		boolean		"invert",
			#: default 0
		boolean		"alphaIsLuminance",
			#: default 1
		color		"colorGain",
			#: default 1.0 0.8 0.8
			#: min 0.1 0.1 0.1 max 0.5 0.5 0.5
		color		"colorOffset",
		scalar		"alphaGain",
			#: shortname "ag"
		scalar		"alphaOffset",
			#: shortname "ao"
		color		"defaultColor"
		)
	#:
	#: nodeid 6895 # Node ID for binary Maya files
	#:
	apply texture
	version	2
end declare

ファクトリパーサの構文と mental ray パーサの構文の対応

ファクトリパーサは受け付けないが、mental ray のパーサは受け付ける事項を以下に示します。

スカラー値のドットの前のゼロの欠落はサポートされません。「.5」ではなく「0.5」と記述してください。少数点の後のゼロの欠落はサポートされているため、「5.」は OK です。
シェーダ宣言の入力パラメータリストにある最終パラメータの後には、カンマをつけてはいけません。mental ray は以下の表現を受け付けます。

 declare shader
 			vector
 			"reverse" (
			vector "input",
			)
 end declare

ファクトリパーサはカンマでの構文エラーを通知します。

フック

ファクトリは mental ray シェーダ宣言を元に Maya ノードを作成します。いったん作成されると、これらの各ノードはカスタム mental ray シェーダ（正確にはシェーダの定義）を表すことになります。各ノードは以下の各種 Maya シーン構成要素で使用するのに便利です。

メッセージアトリビュート: ノードファクトリはライト、ジオメトリ、カラーテクスチャ、スカラーテクスチャ、ベクトルテクスチャ、ライトプロファイル、シェーダといった mental ray シェーダパラメータをメッセージアトリビュートとして登録しています。

ノードはすべて上記アトリビュートにコネクトできます（ノードをアトリビュートエディタの message attr にドラッグすると、ソースノードのメッセージアトリビュートがアトリビュートにコネクトされる。たとえば、node1.message -> mrShaderNode.shader）。ただし、正しくコネクトする必要があります。コネクトが不正だと、Maya のクラッシュやレンダリングの停止が起こる可能性もあります。

それぞれの mental ray シェーダパラメータのタイプには以下をコネクトすることになっています。

ライト: ライトトランスフォームノード。たとえば、pointLight1.message -> dgs_material1.lights[0]
ジオメトリ: ジオメトリシェーダ。たとえば、mib_geo_sphere1.message -> mib_geo_instance1.object
シェーダ: mental ray シェーダ。たとえば、mib_illum_phong1.message -> mib_geo_instance.material
カラーテクスチャ、スカラーテクスチャ、ベクトルテクスチャ: mentalrayTexture ノード。たとえば、mentalrayTexture1.message -> mib_texture_lookup1.tex。シェーダのアトリビュートエディタ内のカラー/スカラー/ベクトルテクスチャアトリビュートの隣のボタンで新しい mentalrayTexture ノードを作成し、それをアトリビュートにコネクトします。
ライトプロファイル: mentalrayLightProfile ノード。たとえば、mentalrayLightProfile1.message -> mib_light_photometric.profile。シェーダのアトリビュートエディタ内の lightprofile アトリビュートの隣にあるボタンで新しい mentalrayLightProfile ノードを作成し、アトリビュートにコネクトします。
マテリアル

カスタムのマテリアルはシェーディンググループノードで指定できます。アトリビュートエディタで、このシェーダと併せて作成されたシェーディングエンジンの mental ray セクションに移動します。すべての Maya シェーダの無視（Suppress all Maya shaders）をオンに設定し、対応するアトリビュートに目的のカスタムシェーダをコネクトします。この時点で、シェーディングエンジンは mental ray マテリアルとしてエクスポートされる準備が整っています。このシェーディングエンジンを通常の方法で Maya オブジェクトに割り当てることも可能です。

ライト

あらゆる Maya ポイント、スポット、ディレクショナルライトの mental ray セクションでカスタムライトシェーダを指定できます。すべての Maya シェーダの無視（Suppress all Maya shaders）をオンに設定し、ライトシェーダをコネクトします。エクスポートでは、ライトのその他の特性（方向、スポットコーンアングルなど）は保持されますが、このライトシェーダがデフォルトの Maya シェーダにオーバーライドします。

カメラ

独自に作成した出力シェーダ、ボリュームシェーダ、レンズシェーダ、環境シェーダを、アトリビュートエディタのあらゆるカメラシェイプノードの mental ray セクションで提供します。現状では、複数の出力シェーダを指定することはできません。

トランスフォーム

カスタムジオメトリシェーダを備えたトランスフォームノードにアタッチされているシェイプノードをオーバーライドさせることが可能です。Maya のトランスフォームノードの mental rayセクションにあるジオメトリシェーダの有効化（Enable geometry shader）をオンに設定するだけです。トランスフォームノードには単一シェイプの子があるのが理想的です。

テクスチャ

mental ray テクスチャ（Texture）ノードを使用します。mental ray テクスチャはシェーダのアトリビュートエディタで「カラーテクスチャ、スカラーテクスチャ、ベクトルテクスチャ」パラメータを使って作成し、シェーダにコネクトされます。