Cg内置函数

Cg常用内置函数

加粗的函数为经常使用函数，标红函数为含有比较的函数

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• 数学类

  1. abs(x)——返回输入参数的绝对值
  2. acos(x)——反余切函数，输入参数范围为[-1,1]，返回[0,π ]区间的角度值
  3. all(x)——如果输入参数均不为0，则返回ture；否则返回flase。&&运算
  4. any(x)——输入参数只要有其中一个不为0，则返回true。||运算
  5. asin(x)——反正弦函数,输入参数取值区间为[−1,1]，返回角度值范围为[-π/2, π/2]
  6. atan(x)——反正切函数，返回角度值范围为[-π/2, π/2]
  7. atan2(y,x)——计算y/x 的反正切值。实际上和atan(x)函数功能完全一样，至少输入参数不同。atan(x) =atan2(x, float(1))。
  8. ceil(x)——对输入参数向上取整。例如：ceil(float(1.3))，其返回值为2.0
  9. clamp(x, min, max)——将x收缩至min与max之间，即min(max(x, min), max);
  10. cos(x)——返回弧度 x的余弦值。返回值范围为[−1,1]
  11. cosh(x)——双曲余弦（hyperbolic cosine）函数，计算x的双曲余弦值。cosh(x) = （exp(x) + exp(-x))/2
  12. cross(x, y)——差积，x叉乘y = (x[1]*y[2]-y[1]*x[2], x[2]*y[0] - y[2]*x[0], x[0]*y[1] - y[0]*x[1])，注意，输入参数必须是三元向量！;
  13. degrees(x)——输入参数为弧度值(radians)，函数将其转换为角度值(degrees)
  14. determinant(m)——计算矩阵的行列式。
  15. distance(p0, p1)——两点距离， length(p0-p1);
  16. dot(x, y)——点积，各分量分别相乘后相加;
  17. exp(x)——计算pow(e, x)的值，e= 2.71828182845904523536
  18. exp2(x)——计算pow(2, x)的值
  19. floor(x)——对输入参数向下取整。例如floor(float(1.3))返回的值为1.0；但是floor(float(-1.3))返回的值为-2.0。该函数与ceil(x)函数相对应。
  20. fmod(x,y)——返回x/y 的余数。如果y 为0，结果不可预料。
  21. fract(x)——取小数部分，即x - floor(x);
  22. frexp(x, out exp)——将浮点数x 分解为尾数和指数，即x = m* 2^exp，返回m，并将指数存入exp 中；如果x 为0，则尾数和指数都返回0
  23. ldexp(x, n)——计算x ∗2^n的值
  24. length(x)——向量长度;
  25. lerp(a, b, f)——计算(1− f )∗ a + b∗ f 或者a + f ∗(b − a)的值。即在下限a 和上限b 之间进行插值，f 表示权值。注意，如果a 和b 是向量，则权值f必须是标量或者等长的向量。
  26. lit(NdotL,NdotH, m)——N 表示法向量；L 表示入射光向量；H 表示半角向量；m 表示高光系数。函数计算环境光、散射光、镜面光的贡献，返回的4 元向量：
      X 位表示环境光的贡献，总是1.0；
      Y位代表散射光的贡献，如果N • L < 0，则为 0；否则为N • L
      Z位代表镜面光的贡献，如果 N • L < 0或者N • H < 0，则位 0；否则为(N • H)m；
      W 位始终位1.0
  27. log(x)——计算ln(x)的值，x必须大于 0
  28. log2(x)——计算 log ₂^x 的值，x 必须大于0
  29. log10(x)——计算 log ₁₀^x 的值，x 必须大于0
  30. max(x, y)——取最大值;
  31. min(x, y)——取最小值，x、y为标量;
  32. mod(x, y)—— 取模， x - y*floor(x/y)
  33. mul(M, N)——计算两个矩阵相乘，如果M 为AxB 阶矩阵，N 为BxC 阶矩阵，则返回AxC 阶矩阵。下面两个函数为其重载函数。
  34. mul(M, v)——计算矩阵和向量相乘
  35. mul(v, M)——计算向量和矩阵相乘
  36. noise(x)——噪声函数，返回值始终在0，1 之间；对于同样的输入，始终返回相同的值（也就是说，并不是真正意义上的随机噪声）。
  37. normalize(x)——归一化， length(x)=1;
  38. pow(x, y)—— x^y
  39. radians(x)——函数将角度值转换为弧度值
  40. reflect(I, N)——根据入射光方向向量I，和顶点法向量N，计算反射光方向向量。其中I 和N必须被归一化，需要非常注意的是，这个I 是指向顶点的；函数只对三元向量有效。
  41. refract(I,N,eta)——计算折射向量，I 为入射光线，N 为法向量，eta 为折射系数；其中I 和N 必须被归一化，如果I 和N 之间的夹角太大，则返回（0，0，0），也就是没有折射光线；I 是指向顶点的；函数只对三元向量有效。
  42. round(x)——Round-to-nearest，或closest integer to x 即四舍五入。
  43. saturate(x)——如果x 小于0，返回0；如果x 大于1，返回1；否则，返回x
  44. sign(x)——如果x 大于0，返回1；如果x 小于0，返回01；否则返回0。
  45. sin(x)——输入参数为弧度，计算正弦值，返回值范围为[−1,1]
  46. sincos(float x,out s, out c)——该函数是同时计算x 的sin 值和cos 值，其中s=sin(x)，c=cos(x)。该函数用于“同时需要计算sin 值和cos 值的情况”，比分别运算要快很多!
  47. sinh(x)——计算双曲正弦（hyperbolic sine）值。cosh(x) = （exp(x) - exp(-x))/2
  48. smoothstep(min, max, x)——x大于min，小于max时平滑差值，x<=min时为0.0， x>=max时为1.0;按照下列公式平滑插值：
      -2( (x-min) / (max-min) )^3 + 3( (x-min) / (max-min) )^2
  49. sqrt(x)——求x 的平方根， x ，x 必须大于0。
  50. step(edge, x)——如 x小于edge，则返回0.0，否则返回1.0;
  51. tan(x)——输入参数为弧度，计算正切值
  52. tanh(x)——计算双曲正切值
  53. transpose(M)——M为矩阵，计算其转置矩阵

• 纹理映射函数

  1. tex1D(sampler1D tex, float s)——一维纹理查询
  2. tex1D(sampler1D tex, float s, float dsdx, float dsdy)——使用导数值（derivatives）查询一维纹理
  3. * Tex2D(sampler2D tex, float2 s)*二维纹理查询
  4. Tex2D(sampler2D tex, float2 s, float2 dsdx, float2 dsdy)——使用导数值（derivatives）查询二维纹理
  5. texCUBE(samplerCUBE tex, float3 s)查询立方体纹理

• 偏导函数

  1. ddx(a) 参数a 对应一个像素位置，返回该像素值在X 轴上的偏导数
  2. ddy(a) 参数a 对应一个像素位置，返回该像素值在X 轴上的偏导数
     Attention：
     函数 ddx 和ddy 用于求取相邻像素间某属性的差值；
     函数 ddx 和ddy 的输入参数通常是纹理坐标；
     函数 ddx 和ddy 返回相邻像素键的属性差值；
     假设传递给ddx\ddy 函数的参数myVar 是纹理坐标，则，ddx(myVar)的值为，纹理上像素点 p (i +1, j)的纹理颜色值减去 myVar 对应的纹理颜色值。