Houdini 17에서 지형 건설

Houdini 17에서 SideFX는 아티스트가 완전한 절차 적 지형을 생성하거나 실제 기반 모델에 세부 사항을 추가 할 수있는 기회의 범위를 넓히기 위해 몇 가지 새로운 도구를 도입하고 다른 도구를 개선했습니다. 예를 들어, 향상된 Erode 노드는보다 과학적으로 그럴듯한 방식으로 침식을 시뮬레이션하고 이전보다 더 많은 제어 기능을 제공합니다. 이제 HeightField 노드의 주요 매개 변수를 마스킹 할 수 있으며 페인팅에 적합한 노드를 자동으로 설정하는 인스턴트 페인트 버튼이 있습니다.

CG 환경에 대한 과학적 접근 방식을 취하는 것은 항상 더 나은 결과를 얻는 데 도움이 될 것이므로 단순히 새로운 지형 기능을 실행하는 것이 아니라 몇 가지 기본적인 과학적 측면을 살펴보고 다음과 같은 몇 가지 새로운 방법을 탐색하는 것입니다. 지각 압축을 시뮬레이션하기위한 Vellum 도구 세트.



행동의 선을 그리는 방법

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또한 읽으십시오 : 우리의 Houdini 17 Banshee 리뷰 .

01. 기본 사항 배우기

Houdini의 높이 필드 시스템을 효과적으로 사용하려면 먼저 기본 원칙을 배워야합니다. SideFX가 버전 16에서이 기능 세트를 도입했을 때 평소와 같이 마스터 클래스 비디오 (위)를 만들었습니다. 기본에 익숙하지 않은 분들에게 추천합니다.



기본적으로 Houdini의 Terrain 모듈은 이름에 HeightField가있는 여러 SOP 노드로 구성됩니다. 그들은 특별한 종류의 지오메트리를 만듭니다. 2D 볼륨 그리드는 픽셀이있는 2D 이미지와 비슷하지만 Houdini는이를 표면으로 렌더링 / 표시합니다.

DEM 파일이 높이 데이터를 저장하는 방법과 유사하게 모든 픽셀은 높이 값을 저장하고, 변위 텍스처가 정확히 작동하는 방식으로이 양으로 특정 표면 사이트를 위로 밀어냅니다. 이러한 노드는 지형 생성 워크 플로를 위해 설계되었으므로 풍경에 다른 도구를 사용하더라도 대부분의 경우 가장 편리하고 효과적인 방법입니다.

02. 지질학 이해

후디니 17



지구는 실제로 끓는 푸딩 인 포도와 조금 비슷합니다.

지구 지질학이면의 과학 연구는 CG 환경에서 실제 프로세스를 정확하게 시뮬레이션하는 데 중요합니다. 가장 간단하게 말하면, 지구는 포도처럼 단단한 피부를 가진 우주의 관점에서 볼 때 단순한 물방울 인 유체와 비교적 부드러운 물질의 큰 덩어리로 생각할 수 있습니다. 때때로이 12,750km 너비의 물방울의 피부는 뜨거운 우유 나 푸딩의 표면이 더 뜨거워지고 끓기 시작하면서 찢어지는 것과 비슷하게 조각으로 부서집니다.

이 굳은 마그마 피부 인 지각은 바다 아래에서 더 얇아지고 경관과 많은 지질 과정의 기본 층을 형성합니다. 그들 중 일부는 지각 운동의 힘에 의해 함께 부서집니다. 이 원래 화성암은 부서지고, 부서지고, 분해되며 때로는 수천 마일 떨어진 곳에 자리 잡고 다시 뭉쳐 퇴적암을 형성합니다. 대기와 물의 풍화 효과는 시간이 지남에 따라 지형을 성숙시켜 다른 모양과 질감을 만듭니다.

03. 샌드 박스 씬 설정

후디니 17

H17의 도구에 대해 알아보십시오.

놀이를 통해 배우는 것은 항상 CG 도구에 익숙해지는 좋은 방법입니다. 이전에 지형 도구를 사용한 적이 있더라도 간단한 형상으로 샌드 박스 장면을 설정하고 H17에서 새로운 도구와 매개 변수를 사용해 보는 것이 좋습니다. 이 이미지에서와 같이 몇 개의 폴리곤 프리미티브를 주변에 배치하고 먼저 HeightField 노드를 만든 다음 HeightField 프로젝트 노드를 사용하여 높이 필드 시스템에 통합하여 도형을 높이 필드에 스탬핑합니다.

이제 다른 HeightField 노드를 살펴보고이 간단한 장면에 적용 할 수 있습니다. 임의의 복잡한 모양을 사용하는 것보다 이러한 노드의 효과를 이해하는 것이 훨씬 쉽고 간단합니다. 침식 효과의 마스터 노드는 새로운 기능과 최적화로 버전 17에서 업데이트 된 HeightField Erode입니다.

04. 노드로 잡기

Houdini Banshee의 침식 노드

세 가지 기본 침식 노드가 있습니다.

이 노드로 들어가서 어떻게 작동하는지 이해할 수 있습니다. 자동으로 더 깊은 노드로 다이빙하므로 다이빙 명령 이후 한 단계 위로 올라와야합니다. 보시다시피 파이프 라인 끝에는 열, 강수 및 수력이라는 세 가지 기본 침식 노드가 있습니다. 효과를 관찰하기 위해 동일한 순서로이 컨텍스트 외부에서 생성하는 것이 좋습니다.

Thermal 노드는 기본 수준에서 표면의 기계적 풍화 효과를 시뮬레이션합니다. 실제로 암석의 분해 및 분해를 유발하는 여러 원인이 있습니다 : 열팽창 및 수축, 서리 쐐기, 압력 ​​방출 파단 (시트), 소금 결정 성장, 생물학적 활동, 마모 등. 이것들은 바위를 더 작고 작은 조각으로 나누고 경사면의 바닥에 쌓입니다.

강수 노드는 수층을 만들고 그 위에 방울을 퍼뜨립니다. 이는 빗방울과 관련이 없습니다. 시뮬레이션을 시드하고 침식을 더 고르지 않게 만드는 변형을 추가합니다.

이 수층은 침식 시뮬레이션의 가장 복잡한 하위 수준 노드 인 Slump 노드를 내부에 포함하는 Hydro 노드에 필요합니다.

05. 마스터 원인 및 결과

지형 생성의 일반적인 첫 번째 단계 (완전히 절차적인 경우)는 빈 초기 표면에 무작위 기반 패턴을 추가하는 것입니다. 모든 것이 이전 이벤트에 의존하기 때문에 본질적으로 임의의 프로세스는 전혀 없습니다. 따라서 HeightField Noise 노드를 사용하는 대신 Houdini의 다목적 시뮬레이션 기능을 사용하여 물리적으로 더 타당한 매스 모델을 설정할 수 있습니다.

그러나 하이트 필드의 주요 장점은 다른 유형의 지오메트리에 비해 더 세밀한 디테일로 더 큰 풍경을 처리 할 수 ​​있다는 것입니다. 시뮬레이션 노드를 사용하면 이러한 지오메트리 자체보다 메모리 공간이 훨씬 더 커지므로이 단계에 얼마나 많은 세부 정보를 입력했는지 항상주의해야합니다. 나중에 높이 필드를 사용하여 추가 세부 정보를 추가해야합니다. 그렇지 않으면 너무 무겁습니다.

06. Vellum tectonics 사용

houdini 17 양피지 천

Vellum Cloth 시뮬레이션을 사용하여 서로 다른 레이어가 어떻게 상호 작용하는지 확인

실제로 여러 층의 두꺼운 천을 사용하여 실제 세계에서이 단계를 만들 수 있습니다. 약간 젖은 모래 또는 석고와 같은 미세한 입자의 층을 그 위에 올려 놓은 다음 천을 부수기 시작하면 상단 분말 층이 어떻게 작동하는지 관찰 할 수 있습니다. 3D 소프트웨어에서는 얻을 수없는 촉각적인 경험을 제공하므로 해변에서 모래와 물을 가지고 놀아도 실용적인 실험을하는 것이 좋습니다.

유사한 효과를 위해 Houdini에서 Vellum cloth 시뮬레이션을 사용할 수 있습니다. 이 장면에는 서로 위에 세 개의 두꺼운 천 형상 레이어가 있습니다. 그 아래에는 두 개의 폴리 큐브가 있으며, 각각은 고르지 않은 표면에 대해 Mountain 노이즈 노드에 의해 변조됩니다. 나는 지각 판을 시뮬레이션하기 위해 닫힘 및 전단 운동으로 애니메이션했습니다. 그들은 Vellum의 정적 지오메트리 입력에 연결됩니다. 시뮬레이션을 위해 Vellum Solver 노드 대신 Vellum Drape를 사용했습니다. 프레임 고정 옵션이 있기 때문에 새로운 Erosion 노드처럼 동작하기 때문입니다.

이 노드에서 정적 마찰은 0.1과 같이 낮은 값으로 설정됩니다. 자연계에서는 모든 것이 인간의 시간 척도에 비해 매우 느리게 유동적이고 미끄 럽게 행동하는 경향이 있습니다. 그러나 동적 마찰 척도는 천과 지각판 사이에 충분한 마찰을 얻기 위해 3-4와 같이 1보다 훨씬 높은 반대 방향으로 설정하는 것이 좋으며 주름을 형성 할 수 있습니다. 폭발 동작을 극복하기 위해 상대적으로 높은 댐핑 값을 사용했으며 가장 중요한 것은 옷감 시뮬레이션의 '메모리 효과'인 모든 가소성 옵션을 켜는 것입니다. 시뮬레이션 중에 주름을 유지하고 평평 해지는 것을 방지합니다. .

매개 변수로 플레이하는 것이 더 쉽고 빠르기 때문에 한 레이어의 천으로 시작했지만 시뮬레이션 중에 그리드 해상도 간섭을 줄이기 위해 약간의 회전 차이를 사용하여 서로 위에 복제했습니다. 여러 레이어를 사용하면 일반적으로 서로 다른 암석 레이어가 겹쳐져 있기 때문에 시뮬레이션이 자연 프로세스와 더 비슷해집니다. 동일한 두께의 천 하나를 사용하면 시뮬레이션 속도가 상당히 느려질 수 있으므로 시뮬레이션에 충분한 두께를 추가하는데도 필요합니다.

07. DEM 가져 오기

Houdini 17 DEM 파일

DEM 파일을 사용하면 가져 오기에 HeightField 파일을 사용할 수 있습니다.

보다 현실적인 매스 모델을 얻는 다른 방법은 실제 데이터를 가져 오는 것입니다. DEM 파일이있는 경우 가져 오기를 위해 HeightField 파일을 직접 사용할 수 있습니다. 기본 설정을 사용하면 DEM 파일의 원래 해상도를 유지하므로 매우 클 수 있으므로 실험을 위해 흥미로운 부분을 잘라낸 다음 가끔 전체 영역을 사용하는 것이 좋습니다. 시뮬레이션 노드가 필요하기 때문에 여기에서 실제 스케일을 설정하는 것이 좋습니다.

08. MapBox 노드 사용

지형 작업에 유용 할 수있는 도구가 있으므로 Houdini 용 게임 도구를 설치하는 것이 좋습니다. 아마도 가장 흥미로운 것은 Houdini 내부에서 지구를 직접 탐색 할 수있는 MapBox 노드 일 것입니다. 그런 다음 특정 지역을 선택하고 고도 모델과 위성 사진 텍스처를 다운로드 할 수 있습니다. 하이트 필드 출력 옵션이 있으므로 전체 행성이 우리 손에 있습니다.

09. 침식 노드 사용

Houdini의 침식

기본 침식 설정만으로 인상적인 결과를 얻을 수 있습니다.

실제 산에서 Erode 노드를 사용합시다. 이 고도 데이터는 멋진 산악 경관을 자랑하는 Blue Lake 저수지 주변의 알래스카에서 가져온 것입니다. 보시다시피 기본 설정을 사용하여 매우 현실적인 결과를 얻을 수 있습니다.이 노드는 여러 측면에서 개선되었습니다. Freeze at Frame 스위치가 새로 추가되었으므로 결과에 만족하면이 항목을 선택해도되지만 서로 다른 매개 변수의 효과를 대화식으로 시험해 보는 것도 좋습니다. 지형의 작지만 관련성이 높은 부분을 자르고 이것을 체크 한 다음 5와 같이 낮은 숫자로 설정하고 매개 변수를 가지고 놀아보세요. 대화식으로 다소간 업데이트되는 것을 볼 수 있지만 내부의 일부 시뮬레이션은 제대로 업데이트되지 않으므로 전체 피드백을 보려면 항상 시뮬레이션 재설정을 눌러야합니다.

이 노드의 새로운 기능을 설명하는 것은이 튜토리얼의 한계를 훨씬 넘어서므로, 지형 도구의 새로운 기능에 대한 공식 H17 Terrain 마스터 클래스 비디오 (위)의 두 번째 부분을 권장합니다.

10. 베드락 탭 탐색

암반 기능 Houdini 17

고급 암석층 구조를 위해 기반암 기능 사용

문서에는 여전히 베드락 탭에 대한 정보가 부족하지만 시뮬레이션에 일종의 3D 암석 레이어 구조를 포함하는 것이 목표 인 경우이 기능을 사용할 가치가 있습니다. 이 경우 풍경의 '선사 시대'구조를 정의하는 Erode 노드의 두 번째 입력에 보조 높이 필드를 삽입 할 수 있습니다. Strata의 Adjust Erodability를 켜면 쉽게 지층 효과를 얻을 수 있습니다.

어도비 일러스트 레이터 원근 그리드 끄기

Strata Depth는 기반암 층의 높이에 상대적인 램프 편집기의 수평 축 깊이 범위를 정의합니다. 음수 값은 전체를 반전하고 계층을이 레이어 위에 놓습니다. 이 스크린 샷에서 볼 수 있듯이 Distort by Noise 노드를 사용하여 지층의 표면을 고르지 않게 만들고 지오메트리도 회전하여 얕은 경사 각도에서 풍경을 자릅니다. 램프 편집기에서 깊이 함수에서 기반암의 상대적 경도를 정의하여 각기 다른 침식성 밴드를 사용하여 지층을 추가 할 수 있습니다. Strata Bounds에서 Clamp를 끄면이 패턴이 반복되므로 침식 깊이에 관계없이 경사로 끝에 도달 한 후 반복적 인 수직 패턴을 얻게됩니다.

이 기능의 유일한 실망스러운 측면은 실제로 이러한 현상을 관찰하는 것처럼 특히 대담한 절벽에서 지층이 높이 필드로 달성 할 수없는 강력한 릴리프 패턴을 가지고있는 것처럼 높이 필드의 한계입니다. 그러나 이러한 부분을 다각형 또는 VDB SDF로 변환하면 이러한 세부 정보를 추가 할 수 있습니다.

'암반 변경에 의한 높이 조정'스위치는 이러한 종류의 효과를 위해 꺼져 있어야하지만, 그렇지 않으면 모든 프레임에서이 노드에 대한 입력을 업데이트하는 애니메이션 기반암 레이어를 사용할 수 있습니다.

11. 레이어 별 왜곡

레이어 별 왜곡은 H17의 새로운 기능입니다.

레이어 별 왜곡은 H17의 새로운 기능입니다.

마지막으로 H17에서 완전히 새로운 노드이므로이 노드에 대해 이야기하겠습니다. 두 개의 입력이 있습니다. 첫 번째 입력은 지오메트리 자체에 대해 일반적입니다. 두 번째는 이러한 종류의 노드가 노드 기반 comp 소프트웨어에서 작동하는 방식과 유사하게 왜곡을위한 방향 레이어를 포함 할 수 있습니다.

이 기사는 원래 243 호에 게시되었습니다. 3D 세계 , CG 아티스트를위한 세계 베스트셀러 매거진. 여기서 243 호 구매 또는 여기에서 3D World 구독 .

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