VEX —— Vex表达式的使用

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#Houdini #VEX

于 2023-06-25 20:13:39 首次发布

VEX是Houdini中用于处理几何体属性的高效语言，对比HScript，它具有更快的速度和并行计算能力。VEX支持声明属性、访问和设置Geometry属性，以及访问参数和全局变量。文章详细介绍了VEX的语法要点，包括声明属性、访问不同类型的属性、设置属性、创建几何体、使用属性操作函数等，并强调了其在处理大量和复杂几何体时的优势。

一，概述

在Houdini内有多个节点可编写Vex表达式或Vex代码片段（snippet），如Geometry节点AttributeWrangle，Dynamic节点GeometryWrangle、Gas Field Wrangle、及particle dynamics nodes；Vex表达式可在point, particle, edge, primitive, voxel（依赖节点类型）上运行，还可读取节点参数和几何体属性，及设置特殊变量来更改输入几何体的值；Python与之类似，但是使用python语言编写；

出于性能的原因，Houdini正朝向通过对属性操作来修改几何体的方向发展，而不是使用HScript表达式操作局部变量和外部通道引用；

相对于HScript，Vex运行更快，可自动支持线程和并行计算；

直接处理属性，会更容易使用；局部变量的命名可能与底层属性的名称不一致，且节点与节点之间也可能不一致；

使用HScript表达式，获取属性（没有映射局部变量的）会变得非常麻烦，如point(opinputpath(".",0), $PT, "my_var", 0))，但Vex表达式，会简单的多，如@my_var；由于在Houdini里经常围绕属性，所以Vex会方便的多；

相对于使用HScript的外部引用而言，对于将属性信息向下传递及并行处理会更加友好；

当前，compiled SOP blocks可支持Vex操作，不支持编译使用局部变量的HScript表达式；

Vex已有大多数HScript 表达式函数的等价物，且更易用于数组和字符串处理，如类似Python的数组/字符串切片和类似Python的字典；

随着处理的几何体越大、越复杂，线程和并行处理对于性能变得越来越重要；VEX会被越来越广泛地用于替换HScript表达式；

二，语法

VEX有一个语境（Context）的概念，一些函数仅仅在特定的语境下有效，如在SOP context内访问几何体信息的函数；VEX snippet可用于编写VEX代码片段，运行在CVEX语境下；

语法要点

每个语句必需已封号（;）结尾；

//和/*...*/可引用注释；

三角函数如sin、cos使用弧度radians，而不是degrees；

矢量属性分量使用@v.x，而不是$VX；

rand应用于矢量变量时，将产生矢量noise；

1，声明属性

在使用属性前，应指定属性的类型和默认值；

如属性已存在，忽略默认值；不存在，则使用默认值；
在声明属性类型后，即可省略类型符号；

float @mass = 1;
vector @up = {0, 1, 0};

//报错，必需是合法的constant，即是确定的常数值
float @mass = 1 / area;  // Error
vector @up = set(0, 1, 0);  // Error

可使用简写数据类型模式：

此时使用表达式不必是constant；
数组不简写，不可赋初值；

f@mass = 1;
v@up = {0, 1, 0};

f@mass = 1 / area; 
v@up = set(0, 1, 0);

int @arr[] = {1, 2}; //报错
i[]@arr = {1, 2};
int arr[] = {1, 2};

2，访问Geometry属性和信息

在snippet内，可使用@attrib_name，来读取或写入属性值，如@P；

在Volume Wrangle内，@volume_name可读取和写入指定的volume；

当写入@attrib_name时，若属性不存在时，则会创建此属性，但Volume Wrangle不会创建新的volume；

Houdini提供了一些可在snippet内使用的类属性的变量，如@elemnum（表示当前元素的编号），@numelem（表示元素的总数）；

一些节点可能提供了额外的类属性的变量，如Volume Wrangle，可使用@center（表示volume的中心点）；

Houdini会使用适当的Vex数据类型来转换一些常用属性，如@P、@v等会自动转换属性类型；对访问不同端口输入的属性@opinputn_name，自动转换不起作用；

默认@是浮点类型，可手动在@前添加指定的类型的符号（只需首次指定类型）；