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属性,可用于创建动态或动画纹理。

Icon-Bug.png错误:有用户报告称工具模式无法在游戏中运行某些功能代理。此问题的具体影响范围未经测试。  [todo tested in ?]
Icon-Bug.png错误:在动态创建的粒子(例如env_smokestack(en))上使用某些材质代理会导致地图加载时游戏崩溃。  [todo tested in ?]

使用方法

材质代理可通过VMT文件的ProxiesKeyValues块添加到材质中。该块内的每个条目即为一个代理。一个材质可以添加任意数量的代理,代理按出现顺序执行。游戏会以极快的间隔反复执行材质代理列表。[每帧执行?]

代理名称决定了其参数和功能。 许多代理执行特定任务,但也有一些通用代理可为VMT文件提供基础脚本支持。[澄清]

通常每个代理都有一个输出值(例如浮点数),该值会被写入其resultVar(可以是着色器参数或变量,参见变量章节)。

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,使纹理以8秒周期渐隐渐现:

LightmappedGeneric
{
	$basetexture shadertest/LightmappedTexture

	Proxies // 代理列表在此块中定义
	{
		Sine // 生成正弦波值的代理
		{
			sineperiod	8      // 正弦周期长度(秒)
			sinemin		0      // 最小输出值
			sinemax		1      // 最大输出值
			resultVar	$alpha // 振荡输出值的写入目标
		}
	}
}

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块之外的材质主体中声明,且必须指定右侧的默认值。

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。常用于将数学函数代理(如AddSubtract等)链接成复杂公式。对于2D/3D/4D向量($vec "[0 0 0]"),变量名可添加[0]后缀("$vec[0]")来读写特定索引。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个唯一自定义变量。

此示例扩展了前例,使用EntityRandom代理生成随机值来错开正弦波的起始位置:

LightmappedGeneric
{
	$basetexture shadertest/LightmappedTexture

	$offset 0 // 声明自定义变量($offset并非游戏识别的着色器参数)
	
	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
		}
	}
}

现在使用该材质的每个实体都会按独立节奏脉动。

以下是通过写入索引变量使用$color向量创建"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
		}
	}
}

向量拆分

使用向量较为特殊,因为形如"$pos[0]"的向量分量表达式有时不被游戏识别。

Icon-Important.png重要:在寻址向量分量或定义向量时必须使用引号

以下代理及其键值可以识别向量分量:

如需单独处理向量分量,需先将其拆分到不同变量中。 所有上述代理均可用于拆分向量,但Clamp性能消耗最低。

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。代理仅存在于客户端,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(此时代理不会运行)。
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。在此执行主要逻辑。
需注意所有使用该材质的实体共享同一个材质对象。若在某实体上修改材质参数,将影响所有使用该材质的实体。由于OnBind()在每次实体渲染时都会调用,只要每次重新赋值所需值就不会出现问题。不要因数据未变化而提前返回,也不要在代理中存储输入数据。
Note.png注意:pC_BaseEntity并不指向C_BaseEntity,而是关联的IClientRenderable。继承自CEntityMaterialProxy(位于proxyentity.h)并使用其提供的OnBind(C_BaseEntity*)重载可便捷访问实体。
void Release()
待完善: 代理被移除时调用,但具体触发时机是?
IMaterial* GetMaterial()
获取代理绑定的材质。
Tip.png提示:若已存储材质变量,可直接返回IMaterialVar::GetOwningMaterial(),无需新建IMaterial指针。

接口暴露

代理需使用EXPOSE_INTERFACE宏向材质系统暴露接口:

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

代理名称与接口版本间无逗号为设计特性。

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() );
}

此代码可能与Source Filmmaker(en)相关。建议在自定义代理中添加此代码以兼容未来可能的电影工坊发布!

Tip.png提示:CEntityMaterialProxy已自动实现该调用。

另见

外部链接