Buduj teren w Houdini 17

W Houdini 17, Sidefx wprowadziła nowe narzędzia i wzmocnione inne, aby poszerzyć zakres możliwości dla artystów tworząc w pełni proceduralne tereny lub dodawanie szczegółów do modeli na bazie rzeczywistego. Na przykład, zwiększony węzeł Erode symuluje erozję w bardziej naukowo wiarygodny sposób i ma znacznie więcej kontroli niż wcześniej. Główne parametry węzłów Heightfield mogą być teraz zamaskowane i znajduje się natychmiastowy przycisk farby, który automatycznie ustawia odpowiednie węzły do ​​malowania.

Podjęcie podejścia naukowego do naszych krajobrazów CG zawsze pomoże nam osiągnąć lepsze wyniki, dlatego nie przechodzimy po prostu przez nowe funkcje terenu, ale także spójrz na kilka podstawowych aspektów naukowych i zbadania nowych metod, takich jak Zestaw narzędzi Vellum w celu symulacji kompresji tektonicznej.

Pobierz zasoby Dla tego samouczka.

Również czytaj: Nasz Przegląd Houdini 17 Banshee .

01. Naucz się podstaw

Aby skutecznie korzystać z Highfield System Houdinie, powinniśmy najpierw nauczyć się jego podstawowych zasad. Gdy SIDEFX wprowadziła ten obiekt zestaw w wersji 16, jak zwykle dokonali wideo MasterClass (powyżej). Polecam to dla tych, którzy nie znają podstaw.

Zasadniczo moduł terenowy w Houdinie składa się z bukiet węzłów SOP, każdy z wysokością w swojej nazwie. Tworzą specjalny rodzaj geometrii: siatka głośności 2D, która jest bardziej podobna do obrazu 2D z pikselami, ale Houdini renderuje / wyświetla go jako powierzchnię.

• Najlepsze oprogramowanie do modelowania 3D 2019

Podobnie jak w przypadku, w jaki pliki DEM przechowują dane wysokości, każdy piksel przechowuje wartość wysokości, a następnie popycha konkretną powierzchnię do góry z tej ilości, dokładnie tak, jak działają tekstury przemieszczenia. Węzły te są zaprojektowane do przepływu pracy generacji terenu, więc nawet jeśli korzystamy z innych narzędzi do krajobrazów, jest to najwygodniejszy i najskuteczniejszy sposób w wielu przypadkach.

02. Rozumiem geologię

Badanie naukę za geologią Ziemi jest kluczowa dla dokładnego symulowania procesów rzeczywistych w środowisku CG. Najbardziej uproszczonym, możemy myśleć o Ziemi jako wielkiego blobu płynu i stosunkowo miękkiej materii, zwykłej kropli z perspektywy wszechświata, z solidną skórą, jak winogron. Czasami skóra tego 12.750 km szerokiej kropli łamie kawałki, podobnie jak skóra na powierzchni gorącego mleka lub pędynia od siebie, ponieważ staje się gorętsza i zaczyna się gotować.

Ta zestalona skóra Magma, skorupa, jest cieńsza poniżej oceanów i tworzy podstawowe warstwy krajobrazów i wielu procesów geologicznych. Niektóre z nich są zgniecione przez siły ruchów tektonicznych. Te pierwotnie ogniwiowe skały pękają, rozpadają się, rozkładają, a czasem tysiące mil oddalają się osiadać i stają się ponownie, tworząc skałę osadową. Efekty wietrzenia atmosfery i wody z czasem pojawiają się teren, powodując różne kształty i tekstury.

03. Ustaw scenę piaskownicy

Nauka poprzez grę jest zawsze dobrym sposobem na zapoznanie się z narzędziem CG. Nawet jeśli wcześniej korzystałeś z narzędzi terenowych, warto skonfigurować scenę piaskownicy z prostymi geometrami i wypróbowanie nowych narzędzi i parametrów w H17. Umieść kilka wielokątnych prymitywów wokół, jak na tym obrazie i włączyć je do systemu heymefield, najpierw tworząc węzeł heymefield, a następnie za pomocą węzła projektu Heymefield, która znaczy geometrie do heymefield.

Teraz możemy zacząć przejść przez różne węzły w wysokości i stosować je do tej prostej sceny. Jest dużo łatwiejsze i proste, aby zrozumieć skutki tych węzłów niż stosowanie dowolnych i skomplikowanych kształtów. Węzeł główny efektów erozji jest Heighfield Erode, który został zaktualizowany w wersji 17 z nowymi funkcjami i optymalizacjami.

04. Wejdź na uchwyty z węzłami

Możemy nurkować do tego węzła, aby zrozumieć, jak to działa. Gdy automatycznie nurkuje do głębszego węzła, powinniśmy podnieść jeden poziom po poleceniu nurkowania. Jak widać, istnieją trzy podstawowe węzły erozji na końcu rurociągu, termicznego, opadów i hydro. Warto utworzyć te poza tym kontekście z tym samym zamówieniem, aby obserwować ich skutki.

Węzeł termiczny symuluje mechaniczne efekty wietrzenia powierzchni na poziomie podstawowym. W rzeczywistości istnieją różne przyczyny, które prowadzą do rozkładu i rozpadu skał: ekspansja termiczna i skurcz, klingi mróz, szczelinowanie uwalniania ciśnienia (arkusz), wzrost kryształu soli, aktywność biologiczna, ścieranie i tak dalej. Łączą skały na mniejsze i mniejsze kawałki i spiętrzać na dole pochyłości.

Węzeł opadów tworzy warstwę wody i rozprzestrzenia się na niej spada. Nie mają one być związane z kroplami deszczu - nasiona symulację i dodają odmiany, które sprawią, że erozja będzie bardziej nierówna.

Ta warstwa wodna jest niezbędna do węzła Hydro, który zawiera węzeł załamania wewnątrz, najbardziej złożonego węzła niższego poziomu symulacji erozji.

05. Mistrzowa przyczyna i efekt

Zwykły pierwszy etap generacji terenu - jeśli ma być w pełni proceduralny - jest dodanie wzoru losowego na pustej początkowej powierzchni. W naturze istnieją prawdopodobnie żadne losowe procesy w ogóle, ponieważ wszystko zależy od poprzednich wydarzeń. Tak więc zamiast używać węzła hałasu, możemy utworzyć bardziej fizycznie wiarygodny model masowy za pomocą wszechstronnych możliwości symulacji Houdini.

Jednak główną zaletą wysokości jest to, że możemy poradzić sobie z większymi krajobrazami z drobniejszymi szczegółami, w porównaniu z innymi typami geometrii. Za pomocą węzłów symulacyjnych sprawia, że ​​ślad pamięci nawet większy niż same geometrie, więc powinniśmy zawsze dbać o ile szczegółów umieściliśmy w tej fazie. Później powinniśmy dodać dodatkowe szczegóły z wysokościami, które w przeciwnym razie byłoby zbyt ciężkie.

06. Użyj tektoniki Vellum

W rzeczywistości możemy stworzyć ten krok w prawdziwym świecie przy użyciu wielu warstw grubej szmatki. Jeśli umieścimy warstwę lekko mokrego piasku lub drobniejszego ziarnistego proszku, podobnie jak gips, a następnie zacznij zmiażdżyć szmatkę, możemy zaobserwować, jak zachowuje się topowa warstwa proszku. Polecam robić praktyczne eksperymenty - nawet grając z piaskiem i wodą na plaży - ponieważ daje nam doświadczenia dotykowe, które nieosiągalne w ramach oprogramowania 3D.

Dla podobnych efektów możemy użyć symulacji tkaniny w Vellum w Houdinie. Na tej scenie znajdują się trzy warstwy o grubej geometrii szmatki na sobie. Poniżej znajdują się dwa polykuby, a każdy jest modulowany przez węzeł szumów górskich dla nierównych powierzchni. Animowałem ich z ruchem zamykającym i ścinającym, aby symulować talerze tektoniczne. Są podłączony do statycznego wejścia geometrii wellum. Użyłem Vellum Drape zamiast węzła solvera Vellum do symulacji, ponieważ zachowuje się bardziej jak nowy węzeł erozji, ponieważ jest w nim opcja zamrażania ramki.

W tym węźle tarcie statyczne jest ustawione na niską wartość, taką jak 0,1; W naturze z takimi skalami wszystko ma tendencję do zachowywania płynu i śliskiego, po prostu bardzo powoli w stosunku do ludzkich ratunków. Jednak dynamiczne skale cierne są zalecane na odwrót, znacznie powyżej 1, podobnie jak 3-4, aby uzyskać wystarczającą ilość tarcia między szmatką a płytami tektonowymi i mogą tworzyć zmarszczki. Użyłem stosunkowo wysokich wartości tłumiących w celu przezwyciężenia zachowań eksplodujących, a najważniejszą rzeczą jest włączenie wszystkich opcji plastyczności, ponieważ są one "efektami pamięci" symulacji tkaniny: utrzymają zmarszczki i zapobiegają im spłaszczaniu podczas symulacji .

Zacząłem od jednej warstwy tkaniny, ponieważ jest łatwiejsze i szybsze do zabawy z parametrami, ale następnie powielane je na siebie z niewielkimi różnicami obrotowymi w celu zmniejszenia zakłóceń rozdzielczości siatki podczas symulacji. Korzystanie z wielu warstw sprawia, że ​​symulacja bardziej podobna do naturalnych procesów, jak zwykle istnieją różne warstwy skalne na sobie. Jest to również konieczne do dodania wystarczającej grubości do symulacji, jak przy użyciu jednej ściereczki o tej samej grubości może znacznie spowolnić symulację.

07. Importuj DEM.

Innym sposobem uzyskania bardziej realistycznego modelu massingu jest importowanie danych rzeczywistych. Jeśli mamy plik DEM, możemy bezpośrednio użyć pliku heymefield dla importu. Dzięki domyślnym ustawieniom zachować oryginalną rozdzielczość pliku DEM, który może być ogromny, więc zaleca się przycinanie ciekawej części do eksperymentowania, a następnie używać pełnego obszaru tylko od czasu do czasu. Dobrym pomysłem jest ustawienie prawdziwych skal, ponieważ węzły symulacyjne będą tego potrzebować.

08. Użyj węzła Mapbox

Polecam zainstalowanie narzędzi do gry Houdini, ponieważ ma narzędzia, które mogą być przydatne do pracy terenu. Być może najciekawszym jest węzeł Mapbox, który pozwala nam bezpośrednio przeglądać ziemię w Houdinie, a następnie możemy wybrać określony obszar i pobierz model elewacji i fototekstura satelitarna. Posiada opcję wyjścia na wysokości, więc cała planeta jest w naszych rękach.

09. Użyj węzła erozji

Użyjmy węzła Erode na prawdziwej góry. To dane elewacji pochodzi z Alaski, wokół Blue Lake Reservoir, który ma ładny krajobraz górski. Jak widać, używając ustawień domyślnych, możemy osiągnąć dość realistyczne wyniki - poprawiły ten węzeł w wielu aspektach. W przełączniku ramki jest nowa zamarzanie, więc po tym, jak będziemy zadowoleni z wyniku, który można to zazlikować, ale jest również dobre do wypróbowania efektów różnych parametrów interaktywnie. Przyciąć mniejszą, ale odpowiednią część terenu i zaznacz to, a następnie ustaw go na niską liczbę jak 5 i graj z parametrami. Możesz zobaczyć, że aktualizuje się bardziej interaktywnie, jednak niektóre symulacje wewnątrz nie aktualizują się dobrze, więc należy trafić na symulację resetowania za każdym razem do pełnej opinii.

Opisanie nowych funkcji tego węzła jest daleko poza granice tego samouczka, więc raczej polecam drugą część oficjalnego Video MasterCass MasterCass H17 (powyżej), co dotyczy nowych funkcji narzędzi terenowych.

10. Przeglądaj zakładkę Bedrock

W dokumentacji nadal istnieje brak informacji o karcie Bedrock, jednak warto korzystać z tej funkcji, jeśli celem jest włączenie jakiejś rodzaju struktury warstwy rockowej 3D w symulacji. Możemy wstrzyknąć wtórny włączony w drugi wkład węzła Erode, który określa "prehistoryczną" strukturę krajobrazu w tym przypadku. Możemy łatwo uzyskać efekty warstw, włączając regulowanie errodukty przez warstwy.

Głębokość warstwy określa głębokość osi poziomej edytora rampy, w stosunku do wysokości warstwy Bedrock. Wartość negatywna odwraca całą rzecz i stawia warstwę nad warstwą. Jak widać w tym zrzucie ekranu, użyłem zniekształconej węzła hałasu, aby uzyskać powierzchnie warstwy nierówności, a także obrócił geometrię, dzięki czemu przecina krajobraz na płytkim kątem nachylenia. W redaktorze rampy możemy dodać warstwy, określając względną twardość podłoża podłoża w funkcji głębokości, każdy z różnymi pasmami errodukty. Wyłączanie zacisku na warstwa graniczy pętle tego wzoru, więc niezależnie od głębokości erozji otrzymamy powtarzające się wzory pionowe po dotarciu do końca rampy.

Jedyną rozczarowującą stroną tej funkcji jest ograniczenie wysokości, jakby obserwujemy te zjawiska w rzeczywistości, zwłaszcza na śmiałych klifach, warstwy mają silne wzorce pomocy, których nie możemy osiągnąć z wysokościami. Jednak konwertowanie tych części do wielokąta lub VDB SDF pozwoli nam dodać te dane.

Przełącznik "Dostosowywanie wysokości przez Bedrock Change" powinien pozostać wyłączony dla tego rodzaju efektu, ale w przeciwnym razie pozwala nam użyć animowanej warstwy Bedrock, która aktualizuje wejście dla tego węzła przy każdej ramce.

11. Zniekształcenie warstwą

W końcu porozmawiajmy o tym węźle, ponieważ jest całkowicie nowy w H17. Ma dwa wejścia. Pierwsze wejście jest zwykle zwykle, dla samej geometrii. Drugi może zawierać warstwę kierunkową do zniekształcenia, podobnie jak te rodzaje węzłów w oprogramowaniu do węzłów.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w numerze 243 z Świat 3D. , Najlepiej sprzedający się na świecie magazyn dla artystów CG. Kup problem 243 tutaj lub Subskrybuj tekst 3D tutaj .

Powiązane artykuły:

• Sprawdź te niewiarygodnie realistyczne portrety
• 15 najlepszych wskazówek Houdini
• Uprawiać rośliny w Houdinie