XGen 表达式

运算符

表达式能够识别的算术运算符包括：

+、-、*、/、% (fmod）和 ^（幂）[x,y,z] 向量构造函数 V[n] 向量分量访问 x ?y : z 条件运算符 (if x then y else z) x && y AND 比较 x || y OR 比较 x == y 等式测试 x != y 不等式测试 x > y 比较 x < y 比较 x >= y 比较 x <= y 比较 !x 逻辑否

任何级别的圆括号都可用于确定计算顺序。

变量

有一组变量用于描述可在表达式中使用的基础面片信息。可使用向量形式的向量，也可引用各个分量。例如， $N 指曲面法线向量，而 $N[0] 指法线向量的 x 分量。

浮点数

• $u、$v - 基本曲面的 U 和 V 参数。
• $cLength - 当前基本体最终计算得出的长度。
• $cWidth - 当前基本体最终计算得出的宽度。
• $cDepth - 当前基本体最终计算得出的深度，没有置换。
• $frame - 要计算的当前帧。此值应谨慎使用，建议不要跨帧对某些属性进行更改（例如，长度和密度），因为这会使运动模糊计算无法实现。
• $id - 当前基本体的 ID（用于 FX 模块）。

向量

• $P - 要在其位置计算基本体的曲面点。
• $Pg - 没有置换的曲面点。
• $Pref - 要在其位置计算基本体的引用曲面点。
• $Prefg - 没有置换的引用曲面点。
• $Pw - 要在其位置计算基本体的曲面点。世界空间。
• $Pgw - 没有置换的曲面点。世界空间。
• $Prefw - 要在其位置计算基本体的引用曲面点。世界空间。
• $Prefgw - 没有置换的引用曲面点。世界空间。
• $N - 要在其位置计算基本体的曲面法线。
• $Ng - 没有置换的曲面法线。
• $Nref - 要在其位置计算基本体的引用曲面法线。
• $Nrefg - 没有置换的引用曲面法线。
• $dPdu - 要在其位置计算基本体的曲面 dPdu。
• $dPdug - 没有置换的曲面 dPdu。
• $dPduref - 要在其位置计算基本体的引用曲面 dPdu。
• $dPdurefg - 没有置换的引用曲面 dPdu。
• $dPdv - 要在其位置计算基本体的曲面 dPdv。
• $dPdvg - 没有置换的引用曲面 dPdv。
• $dPdvref - 要在其位置计算基本体的引用曲面 dPdv。
• $dPdvrefg - 引用曲面 dPdv。

函数

有一组函数调用可在表达式中使用。所有参数都可作为子表达式。如果表达式需要向量参数，请以大写形式提供输入值。如果将标量传递到需要向量的函数，则使用在所有三个通道具有相等值的向量（例如，length(2) == length([2,2,2])）。

将向量传递到标量运算时，会以分量形式执行运算（例如， cos(X) = [cos(X[0]),cos(X[1]),cos(X[2])]）。这包括算术运算（例如， X*Y = [X[0]*Y[0],X[1]*Y[1],X[2]*Y[2]]）。比较和条件仅使用 [0] 分量。相等测试（==、！=）会比较所有三个分量。函数中的任何标量结果都将为 [0] 分量。

下面定义中的方括号指明了可选参数：

abs(x)

x 的绝对值。

acos(x)

x 的反余弦，范围在 0 到 pi 弧度之间。

acosd(x)

x 的反余弦，范围在 0 到 180 度之间。

acosh(x)

x 的双曲余弦。

alignU([X]) alignV([X]) alignN([X])

将基本体与给定的向量对齐。这三个表达式应放置在 offU、offV 和 offN 中。如果没有传递参数，则使用默认值 [0,1,0]，所得结果会“增长”。当传递参数时，会将同一参数传递给所有三个表达式。参数可以是表达式，无需进行规格化。

angle(X, Y)

向量之间的夹角（以弧度为单位）。

asin(x)

x 的反正弦，范围在 -pi/2 到 pi/2 弧度之间。

asind(x)

x 的反正弦，范围在 -90 到 90 度之间。

asinh(x)

x 的双曲正弦，在范围内。

atan(x)

x 的反正切，范围在 -pi/2 到 pi/2 弧度之间。

atand(x)

x 的反正切，范围在 -90 到 90 度之间。

atan2(x, y)

x/y 的反正切，范围在 -pi/2 到 pi/2 之间。

atanh(x)

双曲反正切

bias(x, b)

对比度的辅助对象，是 Gamma 的变体。

boxstep(x, val)

表达式计算小于 val 的值时生成 0，否则生成 1。从 boxstep 减去 boxstep 生成框函数，小于第一个 boxstep 的 val 时值为 0，介于两个 val 之间时值为 1，大于第二个 boxstep 的 val 时值为 0。确保从前一 boxstep 中减去后一 boxstep，否则会生成反转的框函数。

cbrt(x)

x 的立方根。

ceil(x)

不小于 x 的最小整数（向上舍入）。请参见 floor、round 和 trunc。

clamp(x, min, max)

在最小值和最大值之间钳制 x。

component(x, y, z)

允许表达式设置向量或颜色的各个分量的值。

contrast(x, c)

x 的对比度函数。c < 0.5 会减小对比度，c > 0.5 会增加对比度。

cos(x)

x 的余弦（x 以弧度为单位）。

cosd(x)

以度为单位的余弦。

cosh(x)

x 的双曲余弦。

cross(V, W)

向量的叉积

deg(r)

将弧度转换为度。请参见 rad。

dot(V, W)

向量的点积。

dist(x1, y1, z1, x2, y2, z2)

两点之间的距离。

exp(x)

x 的 e 次幂。

fit(x, a1, b1, a2, b2)

将 [a1..x..b1] 线性传递到 [a2..result..b2]。

floor(x)

不大于 x 的最大整数（向下舍入）。请参见 ceil、round 和 trunc。

fmod(x, y)

x 除以 y 的实际余数。与 x%y 相同。

gamma(x, g)

x 的 Gamma 校正。与 pow( x, 1/g) 相同。

gaussstep(x, a, b)

生成从 0 到 1 的高斯过渡。x 等于 a 时结果为 0，x 等于 b 时结果为 1。如果超出该范围，结果是连续的：超过 a 会生成连续的 0，超过 b 会生成连续的 1。如果 a 小于 b，则该函数为增函数，否则为减函数。

hypot(x, y)

(x*x + y*y) 的平方根。

length(V)

向量的长度。

linearstep(x, a, b)

生成从 0 到 1 的线性过渡。x 等于 a 时结果为 0，x 等于 b 时结果为 1。如果超出该范围，结果是连续的：超过 a 会生成连续的 0，超过 b 会生成连续的 1。如果 a 小于 b，则该函数为增函数，否则为减函数。

log(x)

x 的自然对数。

log10(x)

以 10 为底的 x 的对数。

map("mapname" [, s, t] [, channel])

在当前 (u,v) 或提供的 (s,t) 处计算 mapname。mapname 只能是 ptex 文件的路径。如果您打算使用正则表达式修改要使用的默认 $g.ptx，只需指定文件模式。可以指定可选通道以指示应读取图像的哪一通道。可以将变量 ${DESC} 用于描述名称。还可以使用内置 $PAL 宏来引用贴图。例如，map( “baseCoat_${PAL,myPick}” )，其中将计算名为 myPick 的选项板表达式，并以 %04d 格式插入其结果。

max(x, y)

返回两个值中较大的值。请参见 min。

min(x, y)

返回两个值中较小的值。请参见 max。

noise([x] [, y] [, z])

计算柏林噪波函数。未指定参数时，在当前 (u,v) 处计算该函数。可将一个、两个或三个参数用于具有一个、两个或三个维度的噪波。返回值始终为介于 -1 和 1 之间的浮点数。

norm(V)

规格化向量 V。

ortho(X, Y)

正交向量（等同于 norm(cross(X,Y))）。

pow(x, y)

计算 x 的 y 次幂。与 x^y 相同。

rad(d)

将度转换为弧度。请参见 deg。

rand([min, max] [, seed])

生成一个随机数字。未指定参数时，生成介于 0 和 1 之间的数字。（可选）可以传递两个参数以指定随机数字的范围。在任一情况下，都可指定 seed 值，确保返回的数字是随机的，并且可以预测（超过 y 时始终为 x）。

remap(x, source, range, falloff, interpolation)

在 0 和 1 之间重映射 x，当 x 在源的范围距离内时，结果等于 1。一旦超出该范围，结果将在衰减距离内衰减到 0。可以按名称或整数键指定插值方案：线性=0，平滑=1，高斯=2，boxstep=3。当使用 boxstep 插值时，使用衰减值 0.0。

round(x)

对 x 进行舍入生成的整数值，当小数部分时小于 0.5 时向零舍入，否则朝远离零的方向舍入。请参见 floor、ceil 和 trunc。

shadow(x)

仅在渲染的阴影过程中计算传入的表达式。用于更改渲染的颜色和阴影过程中的长度、宽度、密度等属性。如果不在阴影过程中，则该函数的计算结果为 1.0，因此其应用作乘数。

sin(x)

x 的正弦（x 以弧度为单位）。

sind(x)

x 度的正弦，以度为单位。

sinh(x)

x 的双曲正弦。

smoothstep(x, a, b)

生成从零到一的平滑过渡（二次）。x 等于 a 时结果为 0，x 等于 b 时结果为 1。如果超出该范围，结果是连续的：超过 a 会生成连续的 0，超过 b 会生成连续的 1。如果 a 小于 b，则该函数为增函数，否则为减函数。

sqrt(x)

x 的平方根。

tan(x)

x 的正切（x 以弧度为单位）。

tanh(x)

x 的双曲正切。

trunc(x)

简单地去除 x 的小数部分（向零舍入）。请参见 ceil、floor 和 round。

other()

选项板表达式以函数形式调用。如果您有一个名为 myPick 的选项板表达式，则可通过以下语法在另一表达式中调用它： myPick()。用于连接属性，例如指定长度和宽度之间的关联。还用于在单独描述中驱动属性，如设置选项板范围的宽度值。为选项板表达式指定的名称不能与任何预定义 XGen 函数重叠；否则，选项板表达式将无法访问。

以下常量有效：

PI

圆的周长与其直径的比率 (3.14159265358979323846）。

E

自然对数的底 (2.7182818284590452354）。