Houdini岩石生成製作流程分享

Hello . 大家好！今天給大家帶來Houdini岩石生成製作流程分享，希望能給大家帶來一些啟發，我是神棍趙。

1、介紹

我叫Steven Skidmore，是Gunfire的首席藝術家。我畢業於SCAD的視覺效果專業。在我的三年級末，我開始使用虛幻引擎。畢業後，我在Raven Software短暫實習，從事Singularity的研究。最近，我對Substance Designer和Houdini的procedural工作流非常感興趣。我過去曾用Houdini製作過電影，現在從Houdini與遊戲引擎的結合中可以看到procedural工作流巨大潛力，可以幫助我們解決開發流程中的瓶頸， 因此很自然的決定將Houdini納入Gunfire的製作流程中。

2、項目目標

我和Cort Soest對Houdini岩石生成很感興趣。起初隻是作為一項實驗來學習Houdini的noise，研究如何進行混合noise來生成各種形狀，後來嚐試用來實現一些手工雕刻岩石時經常使用的效果。 

最終這個岩石生成工具可以使美術人員輸入一個基礎網格，然後自動完成生成高模，創建低模，展開UV，烘焙貼圖等其他步驟。

3、製作思路

先創建一個基礎網格。基礎網格隻是用來定義輸出岩石的粗略體積和比例，可以通過手動或者隨機來創建。然後將基礎網格體素化再將其轉換回polygon，目的是解決麵的穿插，保證麵是封閉的。

然後添加mountain節點，給基礎網格增加細節。

我調整了mountain節點的默認設置。去掉Y軸上的noise效果，僅保留X和Z軸上的noise變換。

我用的最多的noise是Worley F2-F1 類型。這種noise是生成塊狀蜂窩形狀的最佳noise之一。同時將3d Worley噪聲的Y頻率放大了一些，以增強垂直拉伸的效果。圖中的 voxelmesh節點是由SideFX Labs遊戲開發團隊創建的Houdini Digital資產。將VDB轉換到多邊形，與ZBrush中的Dynamesh非常相似。

然後將網格劃分為不同的層。在Houdini中，可以用一百種不同的方式來完成此操作。我選擇的方法是將平麵複製到點，然後根據這些平麵將網格劃分為多個部分。同時為每個圖層創建自己的局部變換，並為設置X和Z軸的隨機縮放。 

Houdini的表達式非常有用。通過下圖表達式我可以將每層的縮放比例控製在0.8到1.2。seed用於岩石每層的隨機變化。

然後與上麵類似，通過AttributeVOP 或者Mountain節點將不同頻率與類型的noise混合在一起給這些分層模型添加更多的細節。我常使用AttributeBlur節點來模糊這些點上的法線，減少模型的擠壓和穿插。下圖為多個noise結合的效果。

接著是減掉岩石層的邊緣。用Mountain節點使低模膨脹，然後減掉相交部分，模擬岩石的破損。

然後是生成低模。我將高模直接轉為VDB然後再轉為polygon。最後用polyReduce進行減麵，將三角形數量降至遊戲引擎可接受的程度。

4、UV

因為我知道下一步將在Substance Painter中進行紋理投影，所以我不關心UV接縫，隻需要控製紋理像素密度相同且UV沒有重疊。因此，我使用了一個簡單的UVUnwrap節點以生成UV，然後用UV islands 節點控製UV島的大小。

5、貼圖

低模是通過我的好友Cort Soest為Substance Painter編寫的插件自動加載的，並與高模一起烘焙以生成必要的貼圖（AO，法線，世界法線，曲率，位置）。目前，這個流程的一個主要限製是Substance Painter的API不支持將材質從架子直接上加入到材質圖層中，這意味著我們不能從自動將智能材料分配給模型。目前必須手動將智能材料應用於新的岩石資產。雖然很SB , 所幸賦予材質這一步非常快，隻需花費幾秒鍾。

智能材料本身是由2種Megascan紋理集的混合創建的，這兩種紋理集都設置為triplanar投影模式，然後通過Painter中的各種蒙版/生成方法彼此疊加。其餘的隻是生成器和填充層的組合，用來增加色彩變化。

6、自定義

主要是通過隨機值的變化實現岩石的自定義，隨機值可以驅動所有noise以及岩石層的縮放上。noise本身可以針對某些不同的岩石類型進行調整和縮放。還可以控製層數和每層之間的距離。生成所有東西並在Substance中完成貼圖整個過程需要5-10分鍾。下一步的主要目標就是研究如何生成獨特的基礎網格以及通過PDG來自動化整個過程，然後在我們的build機上完成數百次的生成。

7、總結

Houdini是一個非常具有挑戰性的3D軟件，這是行業中選擇Houdini並進行嚐試的絕佳時機。越來越多的工作室開始利用Houdini的特性來幫助推動各種遊戲類型的開發，從大型開放世界遊戲到小型獨立遊戲。它是非常有價值的3d工具。     

3D藝術家 Steven Skidmore

訪談  Arti Sergeev

來源： Thepoly