Zh/Material proxies

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材质代理允许游戏的编译后C++代码在运行时操作材质的属性。它们可用于创建动态或动画纹理。

使用方法

材质代理可以通过VMT文件添加到材质中，具体位于名为Proxies的KeyValues块内；其中的每个条目即为我们所称的代理。一个材质可以添加任意数量的代理，代理按出现顺序依次执行。游戏会以极快的速度不断重复执行材质代理列表。^{[每帧执行？]}

代理的名称决定了其拥有的参数和执行的功能。 许多代理执行特定任务，但也有一些更通用的代理共同为VMT文件提供基础脚本支持。^[澄清]

主条目:  List of material proxies

通常，每个代理都有一个输出值（例如浮点数），该值将被写入其resultVar，后者可以是着色器参数或变量（变量参见下文）。

例如，以下材质使用Sine代理生成浮点数并写入材质的$alpha着色器参数，使纹理在8秒周期内渐隐渐现：

LightmappedGeneric
{
	$basetexture shadertest/LightmappedTexture

	Proxies // 代理在此块内列出
	{
		Sine // 生成正弦波值的代理
		{
			sineperiod	8      // 正弦周期长度（秒）
			sinemin		0      // 最小值
			sinemax		1      // 最大值
			resultVar	$alpha // 振荡输出值的写入位置
		}
	}
}

变量

材质可以声明自定义变量供内部使用。此类变量必须在Proxies块外的材质主体中声明，并需在右侧指定默认值。

这些自定义变量可用于在代理间传递结果或向其提交硬编码数据。它们常被用于将数学函数代理（如Add、Subtract等）链接成更长的方程式。对于2D/3D/4D向量（$vec "[0 0 0]"），变量名可附加[0]（"$vec[0]"）以读写特定索引。对索引变量的写入操作需用引号包裹。

引擎使用8位有符号整数编码这些自定义变量，因此每个材质最多有128个独立自定义变量。

此示例扩展了前例，通过EntityRandom代理生成的随机值错开正弦波的起始位置：

LightmappedGeneric
{
	$basetexture shadertest/LightmappedTexture

	$offset 0 // 声明自定义变量（$offset不是游戏已知的着色器参数）
	
	Proxies
	{
		EntityRandom // 生成随机数
		{
			resultVar $offset // 写入自定义变量
		}
		Sine
		{
			resultVar	$alpha
			timeoffset	$offset // 从自定义变量读取
			sineperiod	8
			sinemin		0
			sinemax		1
		}
	}
}

现在使用此材质的每个实体都会按自身节奏脉动。

以下是通过$color向量写入索引变量创建"随机"颜色脉动的示例：

	$color "[0 0 0]" // 非自定义变量，游戏识别"$color"

	proxies
	{
		sine
		{
			sineperiod	1.3
			sinemin		0
			sinemax		1
			timeoffset	0
			resultvar	"$color[0]"
		}
		sine
		{
			sineperiod	1.7
			sinemin		0
			sinemax		1
			timeoffset	0
			resultvar	"$color[1]"
		}
		sine
		{
			sineperiod	2.3
			sinemin		0
			sinemax		1
			timeoffset	0
			resultvar	"$color[2]"
		}
	}

动态纹理变换示例

UnlitGeneric { $basetexture "dev\gradient_dif" $color "[1 .8 .6]" $detail "dev\noise_512x32" $detailscale 1 $detailblendmode 0 $detailblendfactor 4.0 $additive 1 $nocull 1 $cvar "[.5 .5]" $svar "[1 .25]" $rvar 0 $tvar "[0 0]" $sine1 0 $sine2 0 proxies { linearramp { rate .3 initialvalue 0 resultvar "$tvar[1]" } sine { sineperiod 1.3 sinemin -.004 sinemax .002 timeoffset 0 resultvar $sine1 } sine { sineperiod 1.7 sinemin -.003 sinemax .007 timeoffset .2 resultvar $sine2 } add { srcvar1 $sine1 srcvar2 $sine2 resultvar "$tvar[0]" } texturetransform { centervar $cvar scalevar $svar rotatevar $rvar translatevar $tvar resultvar $detailtexturetransform } } }

拆分向量

使用向量存在特殊性，因为"$pos[0]"等向量分量表达式并非总被游戏识别。

重要:当访问向量分量或定义向量时，必须使用引号

下列代理（且仅限于这些键值）可识别向量分量：

• 所有代理的resultVar
• Clamp: min, max
• Sine: offset, max, min, period
• LinearRamp: rate, initial value
• UniformNoise: min, max
• GaussianNoise: min, max, mean, halfwidth
• WrapMinMax: min, max
• Exponential: min, max, scale, offset

如需单独处理向量分量，需先将其拆分到不同变量中。 上述所有方法都可用于拆分向量，但Clamp(en)是消耗最低(en)的方式。

示例

$pos "[0 0 0]" $posX .0 //必须是浮点数，否则Clamp无法正确保存值 $posY .0 //必须是浮点数，否则Clamp无法正确保存值 $posZ .0 //必须是浮点数，否则Clamp无法正确保存值 $zero 0 //输出3D向量的代理 PlayerPosition { scale 1 resultVar "$pos" } //拆分3D向量供后续使用 Clamp { srcVar1 $zero min "$pos[0]" max "$pos[0]" resultVar $posX } Clamp { srcVar1 $zero min "$pos[1]" max "$pos[1]" resultVar $posY } Clamp { srcVar1 $zero min "$pos[2]" max "$pos[2]" resultVar $posZ }

编写新代理

创建新代理较为简单。它们仅存在于客户端，应继承自IMaterialProxy或其子类。

需要包含以下头文件：

• "materialsystem/IMaterialProxy.h"
• "materialsystem/IMaterialVar.h"

接口包含以下函数：

bool Init( IMaterial* pMaterial, KeyValues* pKeyValues )

材质首次预缓存(en)时调用。用于初始化变量并获取材质变量引用。成功返回true，失败返回false（代理将不运行）。

pKeyValues包含来自VMT文件的代理参数。

void OnBind( void* pC_BaseEntity )

材质即将在实体上渲染时调用。主要工作在此完成。

编码时需注意：所有使用该材质的实体共享同一材质对象，若修改某实体的材质参数将影响所有实体。由于OnBind()在每次实体渲染前调用，只要每次重新赋值所需值就不会出现问题。不要因无变化而提前返回，也不要在代理中存储输入数据。

注意:pC_BaseEntity并不指向C_BaseEntity(en)，而是关联的IClientRenderable(en)。直接访问实体的最简单方法是继承自CEntityMaterialProxy（位于proxyentity.h），使用其提供的OnBind(C_BaseEntity*)重载。

void Release()

待完善: 代理被移除时调用，但具体时机是？

IMaterial* GetMaterial()

代理所属的材质。

提示:若已存储材质变量，可返回IMaterialVar::GetOwningMaterial()而无需新建IMaterial指针

接口

代理必须通过EXPOSE_INTERFACE宏向材质暴露接口：

EXPOSE_INTERFACE( <className>, <interfaceName>, "<proxyName>" IMATERIAL_PROXY_INTERFACE_VERSION );

代理名称与接口版本间无逗号为刻意设计。

工具录制

橙盒版本中所有代理都添加了以下代码：

#include "toolframework_client.h"

void OnBind(...)
{
	//...

	if ( ToolsEnabled() )
		ToolFramework_RecordMaterialParams( GetMaterial() );
}

这可能与Source Filmmaker(en)相关。建议在代理中添加此代码以兼容未来可能发布的电影制作工具！

提示:CEntityMaterialProxy会自动执行此调用

已知问题

错误:材质的首个参数无法被代理写入。简单解决方案是在VMT顶部添加虚拟变量  [todo tested in ?]

错误:有用户报告工具模式无法在游戏中运行某些功能代理。问题范围未经验证  [todo tested in ?]

错误:在粒子或prop_static(en)上使用访问实体状态的代理（如EntityRandom）可能导致游戏崩溃  [todo tested in ?]

另见

• 材质代理列表(en)
• 材质代理编程(en)
• 材质创建(en)
• Steam指南，详解各类代理：基础, 随机数, "编程"

外部链接

• 使用代理的动态材质 - NoDraw.net关于材质代理实际应用的文章