着色器节点参考/Blender

在某种程度上，Verge3D支持Blender材质编辑器提供的几乎所有节点。但对于大多数基于 Web 的实时图形任务，只使用其中的一组就足够了。下面我们只列出了Verge3D官方演示中所使用到的节点。

Verge3D 支持的输入和输出标有绿色复选标记，而不支持的则标有红色复选标记。

内容

• 着色器节点
  • 原理化BSDF(Principled BSDF)
  • 漫反射BSDF(Diffuse BSDF)
  • 光泽BSDF(Glossy BSDF)
  • 发射(Emission)
  • 透明BSDF(Transparent BSDF)
  • 折射BSDF(Refraction BSDF)
  • 玻璃BSDF(Glass BSDF)
  • 半透明BSDF(Translucent BSDF)
  • 相加着色器(Add Shader)
  • 混合着色器(Mix Shader)
• 输出节点(Output Nodes)
  • 材质输出(Material Output)
• 输入节点(Input Nodes)
  • 几何数据(Geometry)
  • 属性(Attribute)
  • 纹理坐标(Texture Coordinate)
  • UV贴图(UV Map)
  • 菲涅耳
  • 层权重(Layer Weight)
  • RGB
  • 数值(Value)
  • 摄影机数据(Camera Data)
  • 切线(Tangent)
  • 顶点颜色(Vertex Color)
• 纹理节点(Texture Nodes)
  • 棋盘格纹理(Checker Texture)
  • 图像纹理(Image Texture)
  • 渐变纹理(Gradient Texture)
  • 泰森多边形纹理(Voronoi Texture)
  • 噪波纹理(Noise Texture)
  • 波浪纹理(Wave Texture)
• 颜色节点(Color Nodes)
  • 亮度/对比度(Bright/Contrast)
  • 色调饱和度值(Hue Saturation Value)
  • 混合(Mix)
  • RGB曲线(RGB Curves)
  • 反转(Invert)
  • 伽马(Gamma)
• 矢量节点(Vector Nodes)
  • 凹凸(Bump)
  • 映射(Mapping)
  • 法向(Normal)
  • 法线贴图(Normal Map)
  • 矢量曲线(Vector Curves)
  • 矢量旋转(Vector Rotate)
  • 矢量转换(Vector Transform)
• 转换器节点(Converter Nodes)
  • 钳制(Clamp)
  • 颜色渐变(Color Ramp)
  • 映射范围(Map Range)
  • 着色器到RGB(Shader to RGB)
  • RGB转黑白(RGB to BW)
  • 数学(Math)
  • 矢量运算(Vector Math)
  • 组合/分离节点(Combine/Separate Nodes)
• 世界专属节点(World-Specific Nodes)
  • 背景(Background)
  • 世界输出(World Output)
  • 环境纹理(Environment Texture)
  • 光程(Light Path)
  • 天空纹理(Sky Texture)
• 性能考虑因素
  • 原理化BSDF的性能
  • 性能较慢的程序纹理

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着色器节点

这些节点是对物体表面进行着色计算的所有材质的核心。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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原理化BSDF(Principled BSDF)

这个通用节点实现了基于物理的渲染模型（又名 PBR）。适合为Verge3D创建大多数材质。

通过调整Principled BSDF节点中的几个选项，您可以快速设置各种好看的材质。为获得最佳效果，您看以使用提供反射和基于图像照明的 环境纹理 ，或者仅使用为已经设置好环境的默认立方体模板。

请参阅Blender手册中关于Principled BSDF节点的更多信息： 链接。

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漫反射BSDF(Diffuse BSDF)

该节点实现了 PBR 的漫反射组件。它用于为材质添加烘焙的环境遮蔽，或有时与光泽BSDF节点结合，以获得比原理化BSDF节点更大的灵活性。

在下面的示例中，扩散BSDF用于向Chrome材质添加已烘培的环境光遮蔽：

请参阅《Blender手册》中关于扩散BSDF节点的更多信息： 链接。

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光泽BSDF(Glossy BSDF)

该节点实现了PBR的镜面组件。用于纯金属度曲面，或有时与漫反射BSDF节点组合以获得更大的灵活性。

请参阅《Blender手册》中关于Glossy BSDF节点的更多信息： 链接。

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发射(Emission)

此节点用于表现未被照亮的（无阴影）的对象。当与Verge3D中的bloom后期效果结合在一起时，它也被用来表现辉光效果。

在下面的简化示例中，Emission用做无阴影的UI图标的材质：

请参阅《Blender手册》中关于emission节点的更多信息： 链接。

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透明BSDF(Transparent BSDF)

该节点通过与其他着色器节点（如Glossy BSDF）混合实现透明材质。

此节点被部分支持。如果您遵循这些限制， 输出将与Blender视口内效果更接近。
- 颜色的输入应该是严格的白色（R = 1, G = 1, B= 1）
- 该节点应该用在节点树的最末端， 也就是通过Mix Shader或Add Shader节点在 Material Output之前使用（见下面的例子）， 或者直接插入Material Output的Surface接口中

在下面的简化示例中，Transparent BSDF被用来作为前风挡玻璃的材质。

请参阅《Blender手册》中关于 Transparent BSDF节点的更多信息： 链接。

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折射BSDF(Refraction BSDF)

此节点通过使用环境贴图来实现折射材质。

下面是一个简单的示例。

请参阅《Blender手册》中关于Refraction BSDF节点的更多信息： 链接。

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玻璃BSDF(Glass BSDF)

此节点实现了PBR的镜面和折射组件。

请参阅《Blender手册》中关于Glass BSDF节点的更多信息： 链接。

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半透明BSDF(Translucent BSDF)

此节点实现了半透明的效果。

请参阅《Blender手册》中关于 Translucent BSDF节点的更多信息： 链接。

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相加着色器(Add Shader)

该节点将两个着色器相加。

请参阅《Blender手册》中关于Add Shader 节点的更多信息： 链接。

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混合着色器(Mix Shader)

该节点将两个着色器混合在一起。

请参阅《Blender手册》中关于Mix Shader节点的更多信息： 链接。

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输出节点(Output Nodes)

这些节点是一个着色器的终点。对于对象材质，只有以下节点可用（对于世界材质也有一个特殊的输出节点）。

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材质输出(Material Output)

此节点提供表面点的着色结果。

请参阅《Blender手册》中关于Material Output节点的更多信息： 链接。

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输入节点(Input Nodes)

这些节点为着色器提供各种输入信息。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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几何数据(Geometry)

该节点（在世界空间）为着色点提供几何信息。目前，Verge3D只支持位置、法向、切向、引入和背面的接口。

请参阅《Blender手册》中关于Geometry节点的更多信息： 链接。

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属性(Attribute)

此节点检索网格属性。目前Verge3D只支持顶点色。

请参阅《Blender手册》中关于Attribute节点的更多信息： 链接。

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纹理坐标(Texture Coordinate)

此节点为纹理提供了从UV映射的或程序分配的坐标。Verge3D会从网格上可用的UV层列表中选取第一个UV层。

请参阅《Blender手册》中关于Texture Coordinate节点的更多信息： 链接。

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UV贴图(UV Map)

此节点从网格中获取指定的UV层。与纹理坐标节点不同的是，此节点适用于网格上任何可用的UV层。

请参阅《Blender手册》中关于UV Map节点的更多信息： 链接。

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菲涅耳

此节点计算光的反射与折射的比例。

请参阅《Blender手册》中关于Fresnel节点的更多信息： 链接。

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层权重(Layer Weight)

此节点提供一个取决于观察物体表面方向的混合系数。

请参阅《Blender手册》中关于Texture Coordinate节点的更多信息： 链接。

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RGB

此节点为着色器提供一个颜色值。

请参阅《Blender手册》中关于RGB节点的更多信息： 链接。

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数值(Value)

该节点为着色器提供一个数值。

请参阅《Blender手册》中关于Value节点的更多信息： 链接

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摄影机数据(Camera Data)

此节点提供了对象相对于摄影机的位置信息。

请参阅《Blender手册》中关于Camera Data节点的更多信息： 链接。

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切线(Tangent)

此节点提供了切线方向。 如果Direction Type设置为 "UV Map"，那么切线将从网格的活动UV层计算， 而不是从节点本身指定的UV层（不支持此参数）。

请参阅《Blender手册》中关于Tangent节点的更多信息： 链接。

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顶点颜色(Vertex Color)

此节点提供顶点颜色值。

请参阅《Blender手册》中关于Vertex Color节点的更多信息： 链接。

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纹理节点(Texture Nodes)

此节点向着色器提供位图。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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棋盘格纹理(Checker Texture)

此节点提供了一个带有棋盘格图案的位图。

请参阅《Blender手册》中有关Checker Texture节点的更多信息： 链接。

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图像纹理(Image Texture)

此节点提供了一个图像文件，作为着色器中的纹理。

注意：有些选项是部分支持的
- 插值模式：线性, 最接近
- 图像源：Single Image, Generated
- color space: 线性，sRGB。

请参阅《Blender手册》中关于Image Texture节点的更多信息： 链接。

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渐变纹理(Gradient Texture)

此节点提供一个平滑变化的颜色和强度的范围。

请参阅《Blender手册》中关于Gradient Texture节点的更多信息： 链接。

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泰森多边形纹理(Voronoi Texture)

此节点提供具有泰森多边形图案的位图。

注意：只支持3D维度，这也意味着不支持W的输入。

请参阅《Blender手册》中关于Voronoi Texture节点的更多信息： 链接。

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噪波纹理(Noise Texture)

此节点提供了一个带有噪波图案的位图。

注意：只支持3D维度，这也意味着不支持W的输入。

请参阅《Blender手册》中关于Noise Texture节点的更多信息： 链接。

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波浪纹理(Wave Texture)

此节点提供了一个带有波浪图案的位图。

请参阅《Blender手册》中关于Wave Texture节点的更多信息： 链接。

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颜色节点(Color Nodes)

这些节点提供了对颜色的各种操作。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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亮度/对比度(Bright/Contrast)

该节点用于改变颜色输入的亮度和对比度。

请参阅《Blender手册》中关于“Bright/Contrast*”节点的更多信息： 链接。

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色调饱和度值(Hue Saturation Value)

该节点用于变换HSV空间中的颜色输入。

请参阅《Blender手册》中关于Hue Saturation Value节点的更多信息： 链接。

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混合(Mix)

此节点使用各种混合模式将两个颜色输入混合在一起。

请参阅《Blender手册》中关于Mix节点的更多信息： 链接。

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RGB曲线(RGB Curves)

此节点用于颜色校正和水平调整。

请参阅《Blender手册》中关于RGB Curves节点的更多信息： 链接。

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反转(Invert)

此节点将颜色输入反转，产生一个负数。

请参阅《Blender手册》中有关Invert节点的更多信息： 链接。

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伽马(Gamma)

该节点对颜色输入进行伽玛校正。

请参阅《Blender手册》中关于GAMMA节点的更多信息： 链接。

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矢量节点(Vector Nodes)

这些节点提供对矢量的各种操作。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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凹凸(Bump)

此节点用于生成一个凹凸贴图。

参见《Blender手册》中关于Bump节点的更多信息： 链接。

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映射(Mapping)

该节点用于转换位图，包括移动、旋转和缩放。

请参阅《Blender手册》中关于Mapping节点的更多信息： 链接。

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法向(Normal)

此节点用于定义法线矢量和生成点积。

请参阅《Blender手册》中关于Normal节点的更多信息： 链接。

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法线贴图(Normal Map)

此节点提供来自用作法线贴图的位图的法向向量。

注意：只支持切向空间。

参见Blender手册中关于Normal Map节点的更多信息： 链接。

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矢量曲线(Vector Curves)

此节点用于将输入的向量映射到曲线上。

参见Blender手册中的Vector Curves节点的更多信息： 链接。

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矢量旋转(Vector Rotate)

此节点用于将输入的矢量围绕一个支点进行旋转。

请参阅Blender手册中的Vector Rotate节点的更多信息： 链接。

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矢量转换(Vector Transform)

该节点用于在世界、摄影机或物体坐标空间之间转换输入矢量。

请参阅《Blender手册》中关于Vector Transform节点的更多信息： 链接。

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转换器节点(Converter Nodes)

这些节点提供了在各种类型的数据之间进行转换的方法。其中，以下节点在 Verge3D 工作流中使用最多：

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钳制(Clamp)

该节点将输入值约束在指定范围内。< /p>

注意：只支持Min Max钳制类型。

参见Blender手册中关于Clamp节点的更多信息： 链接。

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颜色渐变(Color Ramp)

此节点将数值转换为颜色后用作渐变。

注意：有些选项是部分支持的
- 颜色模式：只支持RGB
- 插值: 线性，常值。

请看Blender手册中关`于Color Ramp节点的更多信息： 链接。

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映射范围(Map Range)

该节点用于将一个值从一个范围转换到另一个范围。

注意：只支持线性插值。

参见Blender手册中关于Map Range节点的更多信息： 链接。

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着色器到RGB(Shader to RGB)

该节点将着色计算结果替换为纯色。通常用于非写实的渲染。

参见Blender手册中关于Shader to RGB节点的更多信息： 链接。

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RGB转黑白(RGB to BW)

该节点通过使用亮度将彩色图像转换为黑白图像。

参见《Blender手册》中关于RGB to BW节点的更多信息： 链接。

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数学(Math)

此节点对数字值进行数学运算。

• 加、减、乘、除、乘加、幂、对数、 平方根、反平方根、绝对值
• 最小，最大，小于，大于，符号，比较， 平滑最小，平滑最大
• 圆整、下限、上限、截断、分数、模数、包络、吸附、 乒乓
• 正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切、 二元反正切、双曲正弦、双曲余弦、 双曲正切
• 转换为弧度, 转换为度

参见Blender手册中关于Math节点的更多信息： 链接。

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矢量运算(Vector Math)

此节点执行对矢量的操作。

• 加法、减法、乘法、除法
• 交叉积，投影，反射，点积
• 距离、长度、比例、归一化
• 绝对值、最小值、最大值、下限、上限、分数、模数、包络、 捕捉
• 正弦、余弦、正切

参见Blender手册中关于Vector Math节点的更多信息： 链接。

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组合/分离节点(Combine/Separate Nodes)

这些节点由一个颜色或矢量组成，或将其分割到单独的通道。

请参阅《Blender手册》中关于Combine和Separate节点的更多信息： 链接。

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世界专属节点(World-Specific Nodes)

这些节点要么只适用于 世界 材质 （Background, World Output）， 要么通常用于世界材质（Environment Texture, Light Path, Sky Texture）。

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背景(Background)

此节点用于设置背景颜色，以及基于图像的照明和反射。它很少单独使用，因为它只生成一种纯色。您可以将其与 环境纹理 结合起来使用以得到最佳效果。

请看Blender手册中关于Background节点的更多信息： 链接。

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世界输出(World Output)

此节点是世界材质的终点。它表示环境的着色结果。

请参阅《Blender手册》中关于World Output节点的更多信息： 链接。

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环境纹理(Environment Texture)

此节点提供了一个图像文件，作为着色器中的环境纹理。这些图像必须是等距长方投影，而且通常应该是HDR格式，尽管也可以使用JPEG或PNG格式。

默认的立方体模板包括一个HDR图像，可用于您自己的项目。

注意：有些选项仅部分支持
- 插值模式：线性, 最接近
- 图像源：Single Image, Generated
- color space: 线性，sRGB。

在下面的例子中，一张JPEG图像被同时用来提供基于图像的照明、反射和背景。

请看Blender手册中关于Environment Texture节点的更多信息： 链接。

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光程(Light Path)

此节点向着色器提供各种布尔类型的信息。Verge3D支持Is Camera Ray输出，目的是控制 环境纹理 在背景中是否可见。

下面是一个典型的设置，用于为场景提供环境光照和反射，但在背景中只渲染白色纯色。

参见Blender手册中关于Light Path节点的更多信息： 链接。

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天空纹理(Sky Texture)

此节点提供了一个程序性生成的天空纹理。

注意：此节点只适用于Cycles，不适用Eevee渲染器。

更多关于Sky Texture节点的信息，请参见Blender手册： 链接。

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性能考虑因素

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原理化BSDF的性能

作为最经常使用的节点，Principled BSDF需要您的GPU提供更多的计算能力，并减慢应用程序的加载速度。如果您的场景中有很多这样的材质，这会尤其明显。

有几种方法可以优化基于原理化的材质。

• 对于非镜面或非金属表面，用漫反射BSDF代替原理化BSDF。
• 对于纯金属材质，用光泽BSDF代替原理化BSDF。
• 如果您渲染的是纯色材质，用Emission代替原理化BSDF。
• 调整 Cubemap大小 或 IBL环境模式 属性以改善环境照明性能。
• 切换到 glTF 2.0模式。

请记住，后两种方法会使您的材质看起来与Blender视窗中不同。

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性能较慢的程序纹理

有一些程序纹理会降低性能。

• 噪波纹理，特别是在高细节属性情况下（数值16时是性能杀手）。
• 泰森多边形纹理，使用F1作为特征参数，因为它比其他参数好用得多。

您可以把这些纹理烘焙成位图，并使用图像纹理节点来达到更好的效果。

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