Hur man gör en mandelbulb

Jan 31, 2026

Hur

En mandelbulb är en tredimensionell fraktal som blir alltmer populär i 3d konst och vfx. I den här artikeln går jag igenom hur man snabbt gör en mandelbulb i Houdini , med hjälp av en SDF (signerad distansfältvolym).

I varje voxel lagrar en SDF avståndet till närmaste punkt på ytan. Houdini kan tolka dessa avstånd och visualisera den härledda ytan som 3D-geometri. Detta är väldigt bekvämt eftersom de flesta fraktalformler har formen av en "distansberäkningsfunktion" - med tanke på en plats i rymden, returnerar funktionen avståndet till närmaste punkt på den fraktala implicita ytan. Det betyder att du kan sätta resultatet av fraktalfunktionen direkt i varje voxel och det kommer bara att fungera!

01. Skapa en tom volym

Create an empty volume toolbar — Klicka på ikonen längst upp till höger för att förstora bilden

Först, skapa en tom volym (volym SOP) för att fylla med avståndsvärden - ge det namnet "yta". En bra fraktal att testa med är mandelbulb, och som standard är det cirka 2,5 enheter breda, så sätt volymen storlek till 2,5, 2,5, 2,5. Du kan ändra upplösningen av volymen för att handla av hastighet mot kvalitet. En bra utgångspunkt kan ställa in enhetlig provtagning med storlek, med en divisionsstorlek på 0,01. Standardläge för visualisering av en volym i Houdini är en dimension, men du kan ändra det som en hårdgränsyta, genom att ändra visningsläge till Isosurface (i fliken Egenskaper).

02. Lägg till lite kod

Add some code toolbar — Klicka på ikonen längst upp till höger för att förstora bilden

Då är det en fråga om att fylla voxels med avståndsvärden. Använd den här VEX-koden i en volymskrik SOP för att köra mandelbulbformeln per-voxel:

 Vector p = V @ p;
float dr = 1;
float r = 0,0;
Float Power = CHF ("Power");
för (int i = 0; i & lt; chi ("iterations"); jag ++) {
    r = längd (p);
    Om (R & GT, 1,5) bryts;

    // konvertera till polära koordinater
    float theta = ACOS (P.Z / R);
    float phi = atan (p.y, p.x);
    DR = POW (R, Power-1.0) * Power * Dr + 1.0;

    // skala och rotera punkten
    float zr = pow (r, makt);
    theta * = makt;
    phi * = effekt;

    // konvertera tillbaka till kartesiska koordinater
    p = zr * set (synd (theta) * cos (phi), synd (phi) * synd (theta), cos (theta));
    p + = v @ p;
    }
F @ yta = 0,5 * log (R) * R / Dr;

03. Introducera parameterreferenser

3D fractal — Klicka på ikonen längst upp till höger för att förstora bilden

Houdini låter dig lägga till egna anpassade reservparametrar till en enskild nods användargränssnitt. Vår VEX-kod innehåller parameterreferenser (the CHF () funktioner), för att låta oss styra aspekter av formeln med parametrar i UI. Dessa parametrar kommer inte att existera som standard, men du kan skapa dem genom att trycka på knappen Skapa reservparametrar till höger om kodfönstret.

I det här fallet kommer iterationsparametern att styra detaljnivån för mandelbulb - börja med 5 eller 6. Strömmen kommer att styra formen på mandelbulb - den typiska formen framträder vid Around Power 8.0.

04. Konvertera till polygoner

convert to polygons — Klicka på ikonen längst upp till höger för att förstora bilden

För att konvertera ytan till polygoner, följ volymen vridning med en konvertvolym SOP. Använd Invert-läge, eftersom det tolkas som ett undertecknat avståndsfält, och du får den detaljerade fractalformen som är kärnformad i polygonform. Effektivt reverserar det inverterade läget i ytan och polygonsens lindningsriktning.

05. gör din mandelbulb

mandelbulb render — Klicka på ikonen längst upp till höger för att förstora bilden

Du kan då göra det samma som du skulle göra något annat mesh, men eftersom det är så detaljerat kommer du inte att kunna UV packas upp det enkelt - överväga att använda procedurtekniker för att yta det, till exempel skuggning baserat på dess krökning.

Denna artikel publicerades ursprungligen i 3d värld , världens bästsäljande tidning för CG-artister.köpa Utgåva 237 eller prenumerera .

Läs mer:

Odla växter i houdini
8 Eye-Poping Exempel på Fractal Art
15 Top Houdini Tips

Hur man gör en mandelbulb

01. Skapa en tom volym

02. Lägg till lite kod

03. Introducera parameterreferenser

04. Konvertera till polygoner

05. gör din mandelbulb

Hur - Mest populära artiklar

Hur man drar muskler

Hur man ritar en elefant

Hur man utformar trovärdiga fantasydjur

Hur man utformar en ChatBot-upplevelse

Hur prototype en mobilapp med origami Studio

En introduktion till front-testning

Hur man målar Fantasy Beasts

Skapa utsmyckade plattor i substansdesigner

Kategorier