Bangun medan di Houdini 17

Di Houdini 17, Sidefx memperkenalkan beberapa alat baru dan meningkatkan yang lain untuk memperluas jangkauan peluang bagi seniman yang menciptakan medan prosedural sepenuhnya atau menambahkan detail kepada model-model berbasis dunia nyata. Misalnya, Enhanced Erode Node mensimulasikan erosi dengan cara yang lebih masuk akal secara ilmiah dan memiliki lebih banyak kontrol daripada sebelumnya. Parameter utama node tinggi sekarang dapat ditutup dan ada tombol cat instan yang secara otomatis mengatur node yang sesuai untuk melukis.

Mengambil pendekatan ilmiah untuk lanskap CG kami akan selalu membantu kami untuk mencapai hasil yang lebih baik, jadi itu sebabnya kami tidak hanya menjalankan fitur medan baru, tetapi juga melihat beberapa aspek ilmiah dasar dan mengeksplorasi beberapa metode baru, seperti The Vellum Toolset untuk mensimulasikan kompresi tektonik.

Unduh sumber daya untuk tutorial ini.

Baca juga: Kami Ulasan Houdini 17 Banshee .

01. Pelajari dasar-dasarnya

Untuk secara efektif menggunakan sistem tinggi Houdini, kita harus mempelajari prinsip-prinsip dasarnya terlebih dahulu. Ketika Sidefx memperkenalkan fitur ini diatur dalam versi 16, seperti biasa mereka membuat video masterclass (di atas). Saya merekomendasikan ini untuk mereka yang tidak terbiasa dengan dasar-dasarnya.

Pada dasarnya modul medan di Houdini terdiri dari sekelompok sop node, setiap orang dengan ladang tinggi dalam namanya. Mereka menciptakan jenis geometri khusus: grid volume 2D, yang lebih mirip gambar 2D dengan piksel, tetapi Houdini membuat / menampilkannya sebagai permukaan.

• Perangkat Lunak Pemodelan 3D Terbaik 2019

Demikian pula dengan bagaimana file dem menyimpan data ketinggian, setiap piksel menyimpan nilai tinggi, dan itu mendorong situs permukaan tertentu ke atas dengan jumlah ini, tepatnya cara kerja tekstur perpindahan. Node-simpul ini dirancang untuk alur kerja generasi medan, jadi bahkan jika kita menggunakan alat lain untuk lanskap, ini adalah cara yang paling nyaman dan paling efektif dalam banyak kasus.

02. Memahami geologi.

Meneliti sains di balik geologi Bumi adalah penting untuk mensimulasikan proses dunia nyata secara akurat dalam lingkungan CG. Pada yang paling disederhanakan, kita dapat memikirkan Bumi sebagai gumpalan besar cairan dan materi yang relatif lunak, tetesan belaka dari sudut pandang alam semesta, dengan kulit padat, seperti anggur. Kadang-kadang kulit setetes selebar 12.750 km ini pecah, sama dengan cara kulit di permukaan susu panas atau air mata puding terpisah karena semakin panas dan mulai mendidih.

Kulit magma yang dipadatkan ini, kerak, lebih tipis di bawah lautan dan membentuk lapisan dasar lanskap dan banyak proses geologis. Beberapa dari mereka dihancurkan bersama oleh kekuatan gerakan tektonik. Ini pada awalnya beku retak, berantakan, terurai dan kadang-kadang ribuan mil jauhnya menetap dan menempel bersama lagi, membentuk batuan sedimen. Efek pelapukan dari atmosfer dan air jatuh tempo medan dari waktu ke waktu, menghasilkan berbagai bentuk dan tekstur.

03. Siapkan adegan kotak pasir

Belajar melalui permainan selalu merupakan cara yang baik untuk terbiasa dengan alat CG. Bahkan jika Anda telah menggunakan alat medan sebelumnya, ada baiknya menyiapkan adegan kotak pasir dengan geometri sederhana dan mencoba alat dan parameter baru di H17. Masukkan beberapa primitif poligon, seperti pada gambar ini, dan memasukkannya ke dalam sistem tinggi dengan pertama kali membuat simpul tinggi ladang lalu menggunakan simpul proyek tinggi, yang mencap geometri ke ladang tinggi.

Sekarang kita dapat mulai melewati node tinggi yang berbeda dan menerapkannya pada adegan sederhana ini. Ini jauh lebih mudah dan mudah untuk memahami efek dari node ini daripada menggunakan bentuk sewenang-wenang dan rumit. Master Node dari Efek Erosi adalah Heightfield Erode, yang telah diperbarui dalam versi 17 dengan fitur dan optimalisasi baru.

04. Mendapatkan Grips dengan Node

Kita bisa menyelam ke dalam simpul ini untuk memahami cara kerjanya. Karena secara otomatis menyelam ke dalam simpul yang lebih dalam, kita harus melangkah satu level setelah perintah penyelaman. Seperti yang bisa kita lihat, ada tiga node erosi dasar di ujung pipa, termal, presipitasi dan hidro. Ada baiknya menciptakan ini di luar konteks ini dengan urutan yang sama untuk mengamati efeknya.

Node termal mensimulasikan efek pelapukan mekanis dari permukaan pada tingkat dasar. Pada kenyataannya ada penyebab berbeda yang mengarah pada dekomposisi dan disintegrasi batuan: ekspansi termal dan kontraksi, embun beku, fraktur rilis (terpal), pertumbuhan kristal garam, aktivitas biologis, abrasi dan sebagainya. Ini memecahkan batu menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan lebih kecil dan menumpuk di bagian bawah kemiringan.

Node presipitasi menciptakan lapisan air dan menyebar turun di atasnya. Ini tidak dimaksudkan untuk dikaitkan dengan tetesan hujan - mereka benih simulasi dan menambah variasi yang akan membuat erosi lebih tidak rata.

Lapisan air ini diperlukan untuk hidro node, yang berisi simpul merosot di dalam, simpul level rendah yang paling kompleks dari simulasi erosi.

05. Master Penyebab dan Efek

Langkah pertama yang biasa dari generasi medan - jika dimaksudkan untuk sepenuhnya prosedural - adalah menambahkan pola berbasis acak ke permukaan awal kosong. Di alam ada tidak bisa dibilang tidak ada proses acak sama sekali, karena semuanya tergantung pada peristiwa sebelumnya. Dengan demikian alih-alih menggunakan Node Kebisingan Tinggi, kita dapat mengatur model massing yang lebih masuk akal secara fisik menggunakan kemampuan simulasi Serbaguna Houdini.

Namun, keunggulan utama dari ketinggian adalah bahwa kita dapat menangani lanskap yang lebih besar dengan detail yang lebih halus, dibandingkan dengan jenis geometri lainnya. Menggunakan simulasi node membuat footprint memori bahkan lebih besar dari geometri ini sendiri, jadi kita harus selalu berhati-hati dengan seberapa banyak detail yang kita masukkan ke fase ini. Nanti kita harus menambahkan detail tambahan dengan tinggi, yang sebaliknya akan terlalu berat.

06. Gunakan tektonik vellum

Kita benar-benar dapat membuat langkah ini di dunia nyata menggunakan beberapa lapisan kain tebal. Jika kita meletakkan lapisan pasir yang sedikit basah atau bubuk berbutir halus seperti gipsum di atasnya, maka mulailah menghancurkan kain, kita dapat mengamati bagaimana lapisan bubuk atas berperilaku. Saya merekomendasikan melakukan eksperimen praktis - bahkan bermain dengan pasir dan air di pantai - karena memberi kami pengalaman taktil yang tidak dapat dicapai dalam perangkat lunak 3D.

Untuk efek serupa kita dapat menggunakan simulasi kain vellum di Houdini. Dalam adegan ini ada tiga lapisan geometri kain tebal di atas satu sama lain. Di bawah mereka ada dua polycube, dan masing-masing dimodulasi oleh node noise gunung untuk permukaan yang tidak rata. Saya menganimasikannya dengan gerakan penutupan dan geser untuk mensimulasikan piring tektonik. Mereka ditransfer ke dalam input geometri statis dari vellum. Saya menggunakan vellum drape alih-alih simpul pemecah vellum untuk simulasi, karena berperilaku lebih seperti node erosi baru karena ada opsi bingkai beku di dalamnya.

Dalam node ini, gesekan statis diatur ke nilai rendah seperti 0.1; Di alam dengan sisik seperti itu semuanya cenderung berperilaku cairan dan licin, hanya sangat lambat relatif terhadap timescales manusia. Namun skala gesekan dinamis direkomendasikan diatur ke sebaliknya, jauh di atas 1, seperti 3-4, untuk mendapatkan gesekan yang cukup antara kain dan piring tektonik, dan mereka dapat membentuk keriput. Saya menggunakan nilai redaman yang relatif tinggi untuk mengatasi perilaku meledak, dan yang paling penting adalah menghidupkan semua opsi plastisitas karena mereka adalah 'efek memori' dari simulasi kain: Mereka akan menjaga keriput dan mencegah mereka meratakan selama simulasi .

Saya mulai dengan satu lapisan kain, karena lebih mudah dan lebih cepat untuk bermain dengan parameter, tetapi kemudian diduplikasi mereka di atas satu sama lain dengan sedikit perbedaan rotasi untuk mengurangi gangguan resolusi jaringan selama simulasi. Menggunakan beberapa lapisan membuat simulasi lebih mirip dengan proses alami, karena biasanya ada lapisan batuan yang berbeda di atas satu sama lain. Ini juga diperlukan untuk menambah ketebalan yang cukup ke simulasi, seperti menggunakan satu kain dengan ketebalan yang sama dapat secara signifikan memperlambat simulasi.

07. Impor dem

Cara lain untuk mendapatkan model massing yang lebih realistis adalah mengimpor data dunia nyata. Jika kita memiliki file dem, kita dapat langsung menggunakan file tinggi untuk impor. Dengan pengaturan default, itu akan menjaga resolusi asli file dem, yang bisa besar, jadi disarankan untuk memotong bagian yang menarik untuk eksperimen dan kemudian menggunakan area penuh sesekali. Adalah ide yang baik untuk mengatur skala nyata di sini karena simulasi node akan membutuhkannya.

08. Gunakan node Mapbox

Saya sarankan menginstal alat game untuk Houdini, karena memiliki alat yang dapat berguna untuk pekerjaan medan. Mungkin yang paling menarik adalah node MapBox yang memungkinkan kita untuk langsung menelusuri bumi di dalam Houdini, maka kita dapat memilih area tertentu dan mengunduh model elevasi dan fototekstur satelit dari itu. Ini memiliki opsi output tinggi, sehingga seluruh planet ada di tangan kita.

09. Gunakan node erosi

Mari kita gunakan Node Erode di gunung asli. Data elevasi ini dari Alaska, di sekitar Blue Lake Reservoir yang memiliki pemandangan pegunungan yang indah. Seperti yang bisa kita lihat, dengan hanya menggunakan pengaturan default, kita dapat mencapai hasil yang cukup realistis - mereka telah meningkatkan node ini dalam banyak aspek. Ada pembekuan baru di bingkai saklar, jadi setelah kita puas dengan hasilnya kita dapat mencentang ini, tetapi juga bagus untuk mencoba efek dari parameter yang berbeda secara interaktif. Pangkas bagian yang lebih kecil namun relevan dari medan dan centang ini, lalu atur ke angka rendah seperti 5 dan bermain dengan parameter. Anda dapat melihat bahwa ia memperbarui lebih atau kurang secara interaktif, namun beberapa simulasi di dalamnya tidak memperbarui dengan baik, sehingga Anda harus menekan simulasi reset setiap kali untuk umpan balik penuh.

Menjelaskan fitur-fitur baru dari simpul ini jauh melampaui batas tutorial ini, jadi saya lebih menyarankan bagian kedua dari video masterclass terrain resmi H17 (di atas), yaitu tentang fitur-fitur baru dari alat-alat medan.

10. Jelajahi tab Bedrock

Dalam dokumentasi masih ada kekurangan informasi tentang tab Bedrock, namun layak untuk menggunakan fitur ini jika tujuannya adalah untuk memasukkan beberapa jenis struktur lapisan batuan 3D dalam simulasi. Kita dapat menyuntikkan ketinggian sekunder pada input kedua dari Node Erode, yang mendefinisikan struktur lanskap 'prasejarah' dalam kasus ini. Kita dapat mencapai efek strata dengan mudah dengan mengaktifkan penyesuaian erodabilitas oleh strata.

Kedalaman strata mendefinisikan rentang kedalaman sumbu horizontal Ramp Editor, relatif terhadap tinggi lapisan bedrock. Nilai negatif membalikkan semuanya dan menempatkan strata di atas lapisan ini. Seperti yang Anda lihat dalam tangkapan layar ini, saya menggunakan terdistorsi oleh novery node untuk mendapatkan permukaan strata tidak rata, dan juga memutar geometri, sehingga memotong lanskap pada sudut lereng dangkal. Di editor ramp, kita dapat menambahkan strata dengan mendefinisikan kekerasan relatif dari batuan dasar dalam fungsi kedalaman, masing-masing dengan pita erababilitas yang berbeda. Mematikan penjepit pada strata bounds loop pola ini, jadi terlepas dari kedalaman erosi kita akan mendapatkan pola vertikal berulang setelah mencapai ujung tanjakan.

Satu-satunya sisi mengecewakan dari fitur ini adalah keterbatasan lahan tinggi, seolah-olah kita mengamati fenomena ini pada kenyataannya, terutama pada tebing tebal, strata memiliki pola bantuan yang kuat yang tidak dapat kita capai dengan tinggi. Namun, konversi bagian-bagian ini ke Polygon atau VDB SDF akan memungkinkan kami untuk menambahkan detail ini.

Switch 'sesuaikan dengan perubahan batuan dasar' harus tetap mati untuk efek semacam ini, tetapi jika tidak memungkinkan kita untuk menggunakan lapisan batuan batuan animasi yang memperbarui input untuk simpul ini pada setiap frame.

11. Distorsi dengan layer

Akhirnya mari kita bicara tentang simpul ini, karena itu benar-benar baru di H17. Ini memiliki dua input. Input pertama biasa, untuk geometri itu sendiri. Yang kedua dapat berisi lapisan arah untuk distorsi, mirip dengan bagaimana jenis node ini bekerja dalam perangkat lunak comp berbasis node.

Artikel ini awalnya diterbitkan dalam masalah 243 dari Dunia 3d. , majalah terlaris di dunia untuk seniman CG. Beli masalah 243 di sini atau berlangganan dunia 3d di sini .

Artikel terkait:

• Lihatlah potret yang luar biasa realistis ini
• 15 Tips Houdini Top
• Tumbuh tanaman di Houdini