• ユーザ関数は、参照される前に宣言しなければなりません。

• 関数は、コンパイラで自動的にインラインされます。そのため、 再帰関数は動作しません 。再帰アルゴリズムを書くには、代わりにシェーダコールを使います。

• RenderManシェーディング言語と同様に、ユーザ関数に渡すパラメータは常に 参照 です。つまり、ユーザ関数内の修正は、それをコールした関数の変数に影響があります。

• ユーザ関数の数に制限はありません。

• 関数内に2つ以上のreturnステートメントを記述することができます。

• 直接グローバル変数にアクセスすることができます(RenderManシェーディング言語と違い、externでグローバル変数を宣言する必要はありません)。 しかし、グローバル変数にアクセスしないことを推奨します。なぜなら、これは、あなたが作成した関数が1つのコンテキスト(そのグローバル変数が存在するコンテキスト)内でのみしか動作しなくなるからです。 代わりに、グローバル変数をパラメータとして関数に渡してください。

Houdiniでこのプラグマから生成したユーザインターフェースは最小限(基本的には変数名とデータタイプに基づいた汎用テキストフィールド)のインターフェースです。例えば、frequencyパラメータなら、ある範囲内のスライダのUIに、clrはカラーピッカーUIとして指定したい場合があります。これらのことがユーザインターフェースコンパイラのプラグマを使うことで可能です。

#pragma opname        noise_surf
#pragma oplabel        "Noisy Surface"

#pragma label    clr            "Color"
#pragma label    frequency    "Frequency"

#pragma hint    clr            color
#pragma range    frequency    0.1 10

surface noise_surf(vector clr = {1,1,1}; float frequency = 1;
           export vector nml = {0,0,0})
{
    Cf = clr * (float(noise(frequency * P)) + 0.5) * diffuse(normalize(N));
    nml = normalize(N)*0.5 + 0.5;
}

ドット演算子(.)を使えば、vector、matrix、structの個々のコンポーネントを参照することができます。

ベクトルでは、コンポーネントの名前が固定されています。

• .x または .u はvector2の1番目のエレメントを参照します。

• .x または .r はvectorやvector4の1番目のエレメントを参照します。

• .y または .v はvector2の2番目のエレメントを参照します。

• .y または .g はvectorやvector4の2番目のエレメントを参照します。

• .z または .b はvectorやvector4の3番目のエレメントを参照します。

• .w または .a はvector4の4番目のエレメントを参照します。

u,v/x,y,z/r,g,bの文字の選択は任意です。 ベクトルはポイントやカラーのどちらかを保持するわけではないので、どちらの文字でも構いません。

マトリックスに関しては、1組の文字を使用することができます。

• .xx は、[0][0]エレメントを参照します。

• .zz は、[2][2]エレメントを参照します。

• .ax は、[3][0]エレメントを参照します。

さらに、ドット演算子を使用することで、ベクトルのコンポーネントを“Swizzle(かき混ぜる)”させることができます。例えば、

• v.zyxは、set(v.z, v.y, v.x)と等価です。

• v4.bgabは、set(v4.b, v4.g, v4.a, v4.b)と等価です。

比較演算子(==, !=, <, <=, >, >=)は、その演算子の左側と右側を比較します。この演算子は、string、float、intのタイプだけに対応します。 演算結果は、intタイプです。

文字列マッチング演算子(~=)は、演算子の両側に文字列がある場合にのみ定義することができ、両側の2つの値を使ってmatch関数をコールすることと等価です。

論理演算子(&&, ||, !)とビット演算子(& |, ^, ~)はintのタイプのみに対応します。

テーブルで上にある演算子ほど優先度が高いです。

• floatとintを演算した場合、その結果のタイプは、その演算子の左側のタイプになります。つまり、float * int = float、int * float = intです。

• ベクトルをスカラー値(intまたはfloat)で加算、乗算、割算、減算した場合、VEXは、コンポーネント毎に演算が適用された同じサイズのベクトルを返します。例:

  {1.0, 2.0, 3.0} * 2.0 == {2.0, 4.0, 6.0}
  

• 異なるサイズのベクトルを加算、乗算、割算、減算した場合、VEXは、大きいサイズのベクトルを返します。この演算はコンポーネント毎に適用されます。

  重要: 小さい方のベクトルの“足りない”コンポーネントは、{0.0, 0.0, 0.0, 1.0}のように充たされます。

  {1.0, 2.0, 3.0} * {2.0, 3.0, 4.0, 5.0} == {2.0, 6.0, 12.0, 5.0}
  

  これは、想定外の結果を招くことがあります。例:

  // vector2の3番目の要素は0として処理されますが、
  // 4番目の要素は1.0として処理されています。
  {1.0, 2.0} + {1.0, 2.0, 3.0, 4.0} == {2.0, 4.0, 3.0, 5.0}
  

  異なるサイズのベクトルを組み合わせる場合、それらのコンポーネントを抜き出して、それぞれのコンポーネントを“手動”で演算させることで、想定内の結果を得ることができます。

構造体内部で関数を定義することで、コードを整理し、オブジェクト指向プログラミングの制限された形式を可能にすることができます。

• 構造体関数内では、thisを使って構造体インスタンスを参照することができます。

• 構造体関数内では、構造体フィールドを変数であるかのように名前で参照することができます(例えば、basisはthis.basisのショートカットです)。

• ->矢印オペレータを使って構造体インスタンスの構造体関数をコールすることができます(例えば、sampler->sample())。 this->method()を使って構造体の他のメソッドをコールすることができるように構造体関数内部に記述します。

struct randsampler {
    // フィールド
    int seed;

    // メソッド
    float sample()
    {
    // 構造体関数は名前でフィールドを参照することができます。
    return random(seed++);
    }
} 

cvex shader()
{
    randsampler sampler = randsampler(11);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
    // ->を使って構造体インスタンスのメソッドをコールします。
    printf("%f\n", sampler->sample());
    }
}

これは、C++やJavaの型変換と同様です。あるタイプの値を他のタイプの値に変換します(例えば、intからfloat)。

これは以下のような場合に必要になる時があります:

int a, b;
float c;
c = a / b;

このサンプルでは、コンパイラは整数の割算をします(タイプの計算を参照してください)。そうではなくて、浮動小数点の割算をしたかったので あれば、明示的にaとbをfloatに変換します:

int a, b;
float c;
c = (float)a / (float)b;

これで型変換が行なわれます。これにより、コードのパフォーマンス性能が問題になる場合があります。

VEXは、引数のタイプだけでなく戻り値のタイプに基づいて関数を割り当てます(C++やJavaのように)。 同じ引数のタイプでも戻り値のタイプが異なる関数を明確にコールするためには、 関数をキャスト(型変換) します。

例えば、noise関数は異なるパラメータタイプを受け取り、異なるタイプを返すことができます。つまり、noiseはfloatまたはvectorのどちらかを返すことができます。

コード:

float n;
n = noise(noise(P));

VEXはfloat noise(vector)またはvector noise(vector)のどちらかに割り当てることができます。

関数コールをキャスト(型変換)するには、以下のようにtypename( ... )で関数を囲みます:

n = noise( vector( noise(P) ) );

これは関数コールのように見えますが、内部で関数コールを明示しているだけで、パフォーマンスのオーバーヘッドがありません。

関数のキャスト(型変換)は、関数コールを直接的に指定したタイプの変数に割り当てた時に暗黙的に行なわれます。 以下のエクスプレッションは、どちらも同じで、関数のキャスト(型変換)はコードをより簡潔にするために省略することがあります:

vector n = vector( noise(P) );        // 不要な関数キャスト(型変換)
vector n = noise(P);

関数のキャスト(型変換)が任意のタイプの変換を生成しない(単にコールする関数を選択するだけ)ので、それを使ったパフォーマンス低下はありません。 パフォーマンスの低下を避けるためにできるだけ変数のキャスト(型変換)よりも関数のキャスト(型変換)を使う方が良いです。