【Houdini/Vex教程】JoyOfVex中文翻译教程plus版-第01章
一套关于houdini中vex语言的系列教程
原英文系列教程地址：http://www.tokeru.com/cgwiki/index.php?title=JoyOfVex
翻译人：PB_zz
原英文教程与本人的翻译教程都是免费分享的，请勿进行盗用贩卖等行为。
本系列教程一共20篇，加上一篇关于point，vertex，primitive的番外篇。另外在原文基础上我会增加一些自己的补充内容。本套教程比较适合有一点houdini基础以及编程基础的同学。不过直接看也没有多大问题，相信大部分houdini玩家多多少少都接触过一点vex，本教程会通过案例来带你入门并熟悉vex。有些内容暂时看不懂没关系，后面的章节可能会讲到。
在站酷只发第一篇，剩下的懒得搬过来了，可以去我的B站专栏查看剩下的教程。
译者注：关于houdini中使用的vex语言，它是一种类似于C语言/C++的强类型语言，并且是SIMD（Single Instruction Multiple Data），执行效率高。具体介绍可见帮助文档，在你安装完houdini时帮助文档一般就自动安装好了，点击houdini菜单栏的Help-Contents打开。
Day 1
原作者提供了一个工程下载，这里我传到了百度网盘：
链接：https://pan.baidu.com/s/1bfjd1eu_7H8llvblQBP6fw 密码：m9f7
你也可以看图自己连下，就那几个节点，连线很简单。把四个模型连接到switch上，通过 switch进行切换来查看不同模型上的效果，switch下面按顺序连接transform，normal（Add Normals to改为Points），point wrangle三个节点。
在使用vex时，能实时看到你的模型属性受到影响改变是很重要的。有一个快捷的方法来查看这些属性变化，按住键盘上的alt+]键，来使视窗分为上下两个，然后按住alt+8键来使其中一个窗口变为spreadsheet窗口。之后，点击菜单栏上的Build，在下拉菜单中选择Save Current Desktop，这样就将当前视图设置存储为默认视图了。
Colour（颜色）
你能用vex来实现的最简单的事情之一就是基于一些属性来改变模型的颜色。在point wrangle节点的文本编辑器里，输入下面的一行代码，然后按下CTRL+回车键来执行代码。
@Cd = @N;
或者
@Cd = @P;
通过transform节点的参数来旋转/平移/缩放你的模型来查看效果变化。
译者注：Cd指对象的颜色属性，N则是法线信息，P是位置。属性之前加@号来调用。
Attribute components（属性成员）
@Cd是一个vector（向量类型），@P和@N也是，因为数据类型相同，所以他们可以相互赋值。实际上，你也可以指向sub-components（子属性），就比如用@P.x来调用位置中的x信息：
@Cd = @P.x;
N的子属性调用也是同理：
@Cd = @N.y;
译者注：还可以用rgb和数组的写法，比如@Cd.r，@Cd[0]。
此时，vex会为你做一些隐藏工作，把@P.x或@N.y的float（浮点类型）数值（比如0.2）转换为一个vector，来使=等号左右两边的数据类型对应。（译者注：隐式强制数据类型转换）
Basic maths（基础数学运算）
Vex是基于C语言开发的，意味着同样可以进行一些简单直接的数学计算。
例如，先将switch切换到grid，point wrangle里的代码为@Cd = @P.x，如果你查看spreadsheet，你会发现，模型有半面的数据都是负值，另一半则为正值，中心线为0（如果有点刚好在中心线上的话）。你可以试试下列代码来改变这些值查看一下效果。
@Cd = @P.x + 3;
@Cd = @P.x - 6;
@Cd = @P.x -6 * 0.1;
@Cd = (@P.x-6) * 0.3;
Assigning to components（子属性相互赋值）
我们还可以对每个子属性单独进行赋值：
@Cd.x = @P.x-3 * 1.2;
@Cd.y = @P.z+2;
@Cd.z = @P.y;
到目前为止，我们使用过了@P，@N，@Cd。接下来我们来认识一个新属性@ptnum (point number)点序号，模型上每个point点都有自己的id，也就是他们的序号值。（译者注：序号从0开始，第一个点的@ptnum是0，第二个点的是1）：
@Cd = @ptnum;
从视图中可以看到，第一个点是黑色的，剩下的全为白色的。因为@Cd颜色的属性值是从{0,0,0}到{1,1,1}，R,G,B每个分量的值都是从0~1（而不是0~255），如{0.2 , 0 ,0.5}。而第一个点的@ptnum值为0（int整数类型），自动转换数据之后为{0,0,0}，剩下点的序号值都大于0，自动转换之后颜色值都等于或超出{1,1,1}（可自行查看spreadsheet），可以说是相当亮眼了（原文'superwhite'），所以只有第一个点黑色，剩下的全白。
这时候我要给你介绍另一个新的属性了，它常与@ptnum一起使用，它就是@numpt（the total number of points），顾名思义，就是模型总的点数。
译者注：是不是两个属性意思容易弄混，个人提供一种区分方法，我们来按顺序直译，@ptnum是pt开头，也就是point点在前，那么它翻译过来就是“点序号”，@numpt是num数量在前，也就是number数量，按顺序翻译过来就是“数量of所有点”。好吧我瞎绉的，你要是觉得好记就这么记吧。
这时候，你可能就高兴了，那我把@ptnum除以@numpt岂不美哉？得到的都是0~1之间的小数哦，这样平面颜色不就呈现一种渐变的样子了吗？例如有10个点，那么@ptnum/@numpt的结果不就是0/10=0, 1/10=0.1, 2/10=0.2, 3/10=0.3...9/10=0.9。（嘻嘻，那是你以为，接着往下看吧）：
@Cd = @ptnum/@numpt;
但是！你发现上面这行代码执行完，呈现的结果并不对，平面整个是黑的，这是为啥捏？让我来告诉你吧，前面有稍微提到，@ptnum的数据类型为int整数，而@numpt的数据类型也是int，所以他们是不带小数的，所以计算结果其实为0/10=0, 1/10=0, 2/10=0, 3/10=0...9/10=0。这它丫的全是0，难怪都是黑的。
译者注：整形数据直接计算得到小数并不是四舍五入来得到最终结果的，而是直接把小数点后的数字给剔除了，只剩小数左边的数字。
那么这种情况该怎么办呢？这时候，我们使用强制类型转换大法（原文casting）！把属性括号括起来，前面加个数据类型，例如float浮点型，就能把它转换为浮点型（带小数的数据类型）：
@Cd = float(@ptnum)/@numpt;
在@ptnum前加float即可，@numpt前不必再加来进行转换，当然你要加也可以。因为浮点型除以整形得到的最终结果是浮点型。
实际上，你也可以除以任何数（当然不能是0），而不必拘泥于@numpt：
@Cd = float(@ptnum)/100;
Channels（通道/UI参数）
当使用wrangle节点进行vex编程时，你发现我们之前打的代码得到的都是一个个自动计算得到确定的值。这个交互上来讲不友好啊，要是你想用滑竿之类的进行调节测试呢？大丈夫！Houdini提供了ch函数来实现这个功能。你只要在代码中输入ch(‘*’)，（*为你想要的参数名称），点击右边那个图标为滑竿与加号的按钮后，在UI界面上就会出现你想要的参数控制：
@Cd = float(@ptnum)/ch('scale');
滑竿的默认值为0~1之间，但你可以自己调整输出超过1或小于0。
译者注：可以点开wrangle节点面板上的齿轮按钮，在下拉菜单点击Edit Parameter Interface来调整创建的UI，比如设置滑竿min和max值为0和1以外的数。另外，你也可以在Edit Parameter Interface中先创建UI参数，然后用ch等函数调用。
Sine（三角函数sin）
好了，又到了教小朋友们基础数学知识的时间了，sin：
@Cd = sin(@ptnum);
这个函数提供了一个使数值产生波形变化的功能，其计算结果数值在-1~1之间徘徊改变，变化周期为2*pi（相信看到这里的朋友们都是能看的懂这玩意的，不过多介绍这个数学知识了）。
你应该还记得之前讲的@ptnum是int整形数据，他是0，1，2...这样进行增加变化的，不带有小数，所以这个sin变化看起来也不是那么连续的（看视窗中平面的渐变效果）。所以我们进行以下叽里呱啦的各种操作变化，你可以看到不同的效果，自己思考一下。
@Cd = sin(float(@ptnum)/100);
@Cd = sin(float(@ptnum)/ch('scale'));
float foo = float(@ptnum)/ch('scale');/*译者注，定义一个局部变量foo，它的值由后面的式子得到，下文详细解释*/
@Cd = sin(foo);
译者注：vex里的注释写法有两种，和C/C++语言一样，一种是单行注释//，一种是多行自由注释/**/，注释只是额外说明，并不参与代码运行。自行查找注释相关知识解释。
Variables（变量）
思考再三还是决定把变量这个概念放到第一天讲，相信你们是个大孩子了，能够搞定它！
在名称左边由@符号修饰的是attributes（属性），他的数据是实实在在存在于模型对象上的，你可以随时读取（read）它也可以向它输入（write）数据。
如果你要创造或者计算一些数据，并且暂时存储在某个东东里，你就可以使用variables（变量）了，在使用wrangle节点写vex代码时，你自己创建的变量只存在于当前节点中，它只是一个临时工，只存在于wrangle这代码编辑器里，家里蹲死宅一个，外面其他节点没人认得它，毫无存在感，只有家里人能知道它。如果你要使用一个变量，首先你要定义它的数据类型（int, float, vector等等）和名称，然后一个=等号，右边的式子给他赋值。如：
float foo = @P.x/ch('scale');
@Cd = sin(foo);
译者注：关于属性和变量。
属性是物体本身带有并一直存在的东西，houdini本身有许多默认的常用属性（COMMON ATTRIBUTES，包括P，N，Cd等），你也可以自定义新属性。属性可在spreadsheet面板中查看。打个比方就是，一个苹果，它的颜色，气味，硬度等是本身就有的东西，这些是它的属性，只要这属性已经是设定好的，就一直客观存在并且可以在houdini各个节点被调用（当然也可以通过Attribute Delete节点等方式删除）。更多与属性相关知识可以去查帮助文档。
而变量只是你自己在wrangle节点等地方临时设置来方便写代码用的而已，纯粹为你当前编程服务。你写代码总得让人看懂吧，不能写一大堆数字和符号扔那，所以才用变量这么个东西，你可以简单认为就是个有名字的虚拟容器，把数据往里丢，等下写代码用名字写，让人读起来才有意义能看懂，实际上计算还是用的那些数据。到了wrangle节点之外，上面和下面的节点是不认识你写的这些变量的。
Exercises（一课多练）
sin函数作用在z位置上有什么效果？y上呢？
Cos呢？（和sin差不多，波形图像有偏移而已）
三角函数括号里基于@N变化又会呈现什么效果呢？
试着将不同属性放在sin，cos函数里来分别改变颜色的RGB值试试。
Background bonus material（额外背景知识）
大意就是吹了一波vex，比其他语言写起来简洁，高效，牛比！但是不宜在wrangle节点里写太长的vex代码，今后我们可能还会教教怎么debug（排除代码错误）。
