Создание местности в Houdini 17

В Houdini 17 Sidefx представила некоторые новые инструменты и улучшили другие, чтобы расширить диапазон возможностей для художников, создающих полностью процедурные ландшафты или добавления деталей на реальные модели на основе. Например, улучшенный эродный узел имитирует эрозию более научно правдоподобным способом и имеет много более контрольных, чем раньше. Основные параметры узлов Heathefield теперь могут быть замаскированы, и есть кнопка мгновенной краски, которая автоматически устанавливает соответствующие узлы для покраски.

Принимая научный подход к нашим пейзажам CG Packages, всегда поможет нам добиться лучшего результата, поэтому мы не просто проходим через новые особенности местности, но и взгляда на некоторые основные научные аспекты и изучения некоторых новых методов, таких как Набор Vellum для моделирования тектонического сжатия.

Загрузите ресурсы Для этого учебника.

Также читайте: Наш Обзор Houdini 17 Banshee Отказ

01. Узнайте основы

Чтобы эффективно использовать систему Houdini Sightfield, мы должны сначала узнать свои основные принципы. Когда SideFX представила эту функцию, установленную в версии 16, как обычно, они сделали MasterClass Video (выше). Я рекомендую это для тех, кто не знаком с основы.

По сути, модуль местности в Гудини состоит из куча узлов SOP, каждый с высотой поля в его имени. Они создают особый вид геометрии: 2D объемная сетка, которая больше похожа на 2D изображение с пикселями, но Houdini отображает / отображает его как поверхность.

• Лучшее программное обеспечение для 3D моделирования 2019

Аналогично, как файлы DEM хранят данные высоты, каждый пиксель хранит значение высоты, и он толкает конкретный сайт поверхности вверх с помощью этой суммы, точно так же, как работают текстуры смещения. Эти узлы предназначены для рабочих процессов для генерации местности, поэтому, даже если мы используем другие инструменты для пейзажей, это самый удобный и самый эффективный способ во многих случаях.

02. Понимать геологию

Исследование науки за геологией Земли является ключевой для точно моделирования реальных процессов в окружающей среде CG. У самого упрощенного, мы можем подумать о Земле как большой цвет жидкости и относительно мягкого вещества, простой капли от перспективы вселенной с прочной кожей, как виноград. Иногда кожа этой капельки шириной 12 750 км перерывается на куски, аналогично тому, как кожа на поверхности горячего молока или пудинга разрывается, поскольку становится горячее и начинает кипеть.

Эта укрепляемая кожа магмы, корочка, является тоньше ниже океанов и образует базовые слои ландшафтов и многих геологических процессов. Некоторые из них сокрушаются вместе силами тектонических движений. Эти изначально изгибающиеся камни трещины, разваливаются, разлагаются, и иногда в тысячах миль успокаиваются и снова придерживаются, образуя осадочную скалу. Выветривающие эффекты атмосферы и воды созревают на местности со временем, что приведет к различным формам и текстурам.

03. Настройте сцену песочницы

Обучение через игру всегда хороший способ познакомиться с помощью инструмента CG. Даже если вы использовали инструменты Terrain раньше, стоит создать сцену песочницы с простыми геометриями и пробовать новые инструменты и параметры в H17. Поместите несколько примитивов многоугольников, вроде в этом изображении, и включите их в систему Heightfield, сначала создавая узел Heightfield, затем используя узел проекта Heightfield, который маркирует геометрии в высоту.

Теперь мы можем начать проходить через различные узлы Heightfield и применим их к этой простой сцене. Гораздо проще и просто понять эффекты этих узлов, чем использование произвольных и сложных форм. Мастер-узел эрозионных эффектов - это эродина высотой поле, который был обновлен в версии 17 с новыми функциями и оптимизацией.

04. Получите ручки с узлами

Мы можем погрузиться в этот узел, чтобы понять, как это работает. Поскольку он автоматически погружает в более глубокий узел, мы должны активизировать один уровень после команды Dive. Как видно, есть три основных узла эрозии в конце трубопровода, тепловых, осадков и гидро. Стоит создать их за пределами этого контекста с тем же тем, чтобы наблюдать за их последствиями.

Тепловый узел имитирует механические воздействия выветривания поверхностей на базовом уровне. На самом деле существуют разные причины, которые приводят к разложению и распаданию горных пород: тепловое расширение и сокращение, втягивание в мороз, отброс с выделением давления (покрытие), рост кристалла соли, биологическая активность, истирание и так далее. Они разбивают скалу на меньшие и меньшие кусочки и накапливаются в нижней части наклонных.

Узел осадков создает водный слой и распределяет на нем. Они не предназначены для того, чтобы быть связаны с каплями дождя - они семятся моделирование и добавляют варианты, которые сделают эрозию более неровным.

Этот слой воды необходим для гидроузема, который содержит спад узла внутри, наиболее сложный узел нижнего уровня симуляции эрозии.

05. Основная причина и эффект

Обычный первый шаг генерации местности - если он должен быть полностью процедурным - это добавить случайную структуру на пустой начальной поверхности. В природе, возможно, нет никаких случайных процессов вообще, так как все зависит от предыдущих событий. Таким образом, вместо использования узема шума HeightField, мы можем создать более физически правдоподобную массирующую модель с использованием разносторонних возможностей симуляции Houdini.

Однако основным преимуществом высотных полей является то, что мы можем обрабатывать большие ландшафты с более мелкими деталями по сравнению с другими типами геометрии. Использование узлов моделирования делает след памяти даже больше, чем сами эти геометрии, поэтому мы всегда должны заботиться о том, сколько деталей мы ставим на этот этап. Позже мы должны добавить дополнительные детали с высотыми полями, которые в противном случае были бы слишком тяжелыми.

06. Используйте тектоника Vellum

На самом деле мы можем создать этот шаг в реальном мире, используя несколько слоев толстой ткани. Если мы поставим слой слегка влажного песка или более тонкозернистого порошка, как гипс сверху, то начните раздавить ткань, мы можем наблюдать, как ведет верхний порошок слой. Я рекомендую выполнять практические эксперименты - даже играть с песком и водой на пляже - поскольку он дает нам тактильные переживания, которые недостижимы в рамках программного обеспечения 3D.

Для подобных эффектов мы можем использовать симуляцию ткани Vellum в Houdini. В этой сцене находятся три слоя густой геометрии ткани на вершине друг друга. Ниже их есть два поликубора, и каждый модулируется узлом горного шума для неровных поверхностей. Я анимировал их с закрытием и ножницей, чтобы имитировать тектонические плиты. Они подключены к статической геометрии ввод Веллума. Я использовал Vellum Drape вместо узла Vellum Solver для симуляции, потому что он ведет себя больше похоже на новый узел эрозии, так как в нем есть вариант кадра.

В этом узле статическое трение устанавливается на низкое значение, такое как 0,1; В природе с такими масштабами все имеет тенденцию вести себя жидкости и скользкости, просто очень медленно относительно человеческих временных шкале. Однако весы динамического трения рекомендуются установлены на противоположном, намного выше 1, как 3-4, чтобы получить достаточно трения между тканью и тектоническими пластинами, и они могут образовывать морщины. Я использовал относительно высокие значения демпфирования для преодоления взрывающихся поведения, и самое главное, чтобы включить все варианты пластичности, поскольку они являются «эффектами памяти» модели для симуляции ткани: они будут держать морщины и предотвратить их уплощению во время моделирования Отказ

Я начал с одного слоя ткани, так как легче и быстрее играть с параметрами, но затем дублировали их друг на друга с небольшими различиями вращения, чтобы уменьшить любые измерения решений сетки во время моделирования. Использование нескольких слоев делает симуляцию более похожим на натуральные процессы, как обычно, находятся разные слои породы друг на друга. Это также необходимо для добавления достаточно толщины к моделированию, поскольку использование одной ткани с той же толщиной может существенно замедлить симуляцию.

07. Импорт Дем

Другой способ получить более реалистичную массирующую модель - импортировать реальные данные. Если у нас есть файл DEM, мы можем напрямую использовать файл Heightfield для импорта. С настройками по умолчанию она будет сохранять исходное разрешение файла DEM, которое может быть огромным, поэтому рекомендуется обрезать интересную часть для экспериментов, а затем иногда использовать полную область. Это хорошая идея, чтобы настроить реальные чешуи здесь, потому что узлы моделирования понадобится.

08. Используйте узел MapBox

Я рекомендую устанавливать игровые инструменты для Houdini, так как он имеет инструменты, которые могут быть полезны для работы на местности. Возможно, самое интересное - это узел Mapbox, который позволяет нам напрямую просматривать Землю внутри Houdini, то мы можем выбрать конкретную область и загрузить модель высоты и спутниковую фототекстую. У него есть опция выхода на высоте, поэтому вся планета находится в наших руках.

09. Используйте узел эрозии

Давайте использовать Erode Node на настоящей горе. Эта высота данных находится с Аляски, вокруг голубого озерного водохранилища, который имеет хороший гористый ландшафт. Как мы видим, просто используя настройки по умолчанию, мы можем добиться довольно реалистичных результатов - они улучшили этот узел во многих аспектах. На коммутаторе кадров появляется новая замораживание на кадре, поэтому после того, как мы довольны результатом, мы можем отметить это, но это также хорошо для пробуждения эффектов различных параметров в интерактивном режиме. Урезать небольшую, но соответствующую часть местности и отметьте это, затем установите его на низкое число, как 5 и играйте с параметрами. Вы можете увидеть, что он обновляется более или менее интерактивно, однако некоторые моделирования внутри не обновляются хорошо, поэтому вы должны ударить симуляцию сброса каждый раз для полной обратной связи.

Описывание новых функций этого узла далеко за пределы этого урока, поэтому я предпосучу вторую часть официального H17 Terrain MasterClass Video (выше), что касается новых функций Terrain Tools.

10. Исследуйте вкладку Bedrock

В документации по-прежнему отсутствует информация о вкладке Beedrock, однако стоит использовать эту функцию, если цель состоит в том, чтобы включить какую-то структуру 3D рок-слоя в моделирование. Мы можем ввести вторичное возвышенное поле на втором входе узема Erode, который определяет «доисторическую» структуру ландшафта в этом случае. Мы можем легко добиться эффектов Strata, включаем настроить эродируемость на Clata.

Глубина Strata определяет диапазон глубины горизонтальной оси редактора Ramp, относительно высоты слоя породы. Отрицательное значение инвертирует все это и помещает слои над этим слоем. Как вы можете видеть на этом скриншоте, я использовал искажение шума, чтобы получить поверхности слоев неровных слоев, а также повернули геометрию, поэтому она режет ландшафт на неглубоком уголке наклона. В редакторе Prams мы можем добавить слои, определив относительную твердость поросного порока в функции глубины, каждая из которых с различными полосами эродируемости. Выключение зажима на странах Strata Conss Conts Этот шаблон, поэтому независимо от глубины эрозии мы получим повторяющиеся вертикальные шаблоны после достижения конца рампы.

Единственная разочаровывающая сторона этой функции - это ограничение высотных полей, как если бы мы наблюдали эти явления в реальности, особенно на смелых скалах, слои имеют сильные модели рельефа, которые мы не можем достичь с помощью Heightfields. Однако преобразование этих частей к полигону или VDB SDF позволит нам добавить эти детали.

Переключатель «Отрегулируйте высоту CRANCET BEDROCK» должен оставаться на таком видах эффекта, но в противном случае он позволяет использовать анимированный слой ладона, который обновляет вход для этого узла на каждом кадре.

11. Искажем по слою

Наконец-то давайте поговорим об этом узле, так как он совершенно новый в H17. У него два входа. Первый вход обычный, для самое геометрия. Второе может содержать направленный слой для искажения, аналогично, как эти виды узлов работают в узлом программном обеспечении Comp.

Эта статья была первоначально опубликована в выпуске 243 3D мир , самый продаваемый в мире журнал для художников CG. Купить проблему 243 здесь или же Подписаться на 3D World здесь Отказ

Статьи по Теме:

• Проверьте эти невероятно реалистичные портреты
• 15 лучших советов Houdini
• Расти растения в Гудини