Houdini岩石生成制作流程分享

Hello . 大家好！今天给大家带来Houdini岩石生成制作流程分享，希望能给大家带来一些启发，我是神棍赵。

1、介绍

我叫Steven Skidmore，是Gunfire的首席艺术家。我毕业于SCAD的视觉效果专业。在我的三年级末，我开始使用虚幻引擎。毕业后，我在Raven Software短暂实习，从事Singularity的研究。最近，我对Substance Designer和Houdini的procedural工作流非常感兴趣。我过去曾用Houdini制作过电影，现在从Houdini与游戏引擎的结合中可以看到procedural工作流巨大潜力，可以帮助我们解决开发流程中的瓶颈， 因此很自然的决定将Houdini纳入Gunfire的制作流程中。

2、项目目标

我和Cort Soest对Houdini岩石生成很感兴趣。起初只是作为一项实验来学习Houdini的noise，研究如何进行混合noise来生成各种形状，后来尝试用来实现一些手工雕刻岩石时经常使用的效果。 

最终这个岩石生成工具可以使美术人员输入一个基础网格，然后自动完成生成高模，创建低模，展开UV，烘焙贴图等其他步骤。

3、制作思路

先创建一个基础网格。基础网格只是用来定义输出岩石的粗略体积和比例，可以通过手动或者随机来创建。然后将基础网格体素化再将其转换回polygon，目的是解决面的穿插，保证面是封闭的。

然后添加mountain节点，给基础网格增加细节。

我调整了mountain节点的默认设置。去掉Y轴上的noise效果，仅保留X和Z轴上的noise变换。

我用的最多的noise是Worley F2-F1 类型。这种noise是生成块状蜂窝形状的最佳noise之一。同时将3d Worley噪声的Y频率放大了一些，以增强垂直拉伸的效果。图中的 voxelmesh节点是由SideFX Labs游戏开发团队创建的Houdini Digital资产。将VDB转换到多边形，与ZBrush中的Dynamesh非常相似。

然后将网格划分为不同的层。在Houdini中，可以用一百种不同的方式来完成此操作。我选择的方法是将平面复制到点，然后根据这些平面将网格划分为多个部分。同时为每个图层创建自己的局部变换，并为设置X和Z轴的随机缩放。 

Houdini的表达式非常有用。通过下图表达式我可以将每层的缩放比例控制在0.8到1.2。seed用于岩石每层的随机变化。

然后与上面类似，通过AttributeVOP 或者Mountain节点将不同频率与类型的noise混合在一起给这些分层模型添加更多的细节。我常使用AttributeBlur节点来模糊这些点上的法线，减少模型的挤压和穿插。下图为多个noise结合的效果。

接着是减掉岩石层的边缘。用Mountain节点使低模膨胀，然后减掉相交部分，模拟岩石的破损。

然后是生成低模。我将高模直接转为VDB然后再转为polygon。最后用polyReduce进行减面，将三角形数量降至游戏引擎可接受的程度。

4、UV

因为我知道下一步将在Substance Painter中进行纹理投影，所以我不关心UV接缝，只需要控制纹理像素密度相同且UV没有重叠。因此，我使用了一个简单的UVUnwrap节点以生成UV，然后用UV islands 节点控制UV岛的大小。

5、贴图

低模是通过我的好友Cort Soest为Substance Painter编写的插件自动加载的，并与高模一起烘焙以生成必要的贴图（AO，法线，世界法线，曲率，位置）。目前，这个流程的一个主要限制是Substance Painter的API不支持将材质从架子直接上加入到材质图层中，这意味着我们不能从自动将智能材料分配给模型。目前必须手动将智能材料应用于新的岩石资产。虽然很SB , 所幸赋予材质这一步非常快，只需花费几秒钟。

智能材料本身是由2种Megascan纹理集的混合创建的，这两种纹理集都设置为triplanar投影模式，然后通过Painter中的各种蒙版/生成方法彼此叠加。其余的只是生成器和填充层的组合，用来增加色彩变化。

6、自定义

主要是通过随机值的变化实现岩石的自定义，随机值可以驱动所有noise以及岩石层的缩放上。noise本身可以针对某些不同的岩石类型进行调整和缩放。还可以控制层数和每层之间的距离。生成所有东西并在Substance中完成贴图整个过程需要5-10分钟。下一步的主要目标就是研究如何生成独特的基础网格以及通过PDG来自动化整个过程，然后在我们的build机上完成数百次的生成。

7、总结

Houdini是一个非常具有挑战性的3D软件，这是行业中选择Houdini并进行尝试的绝佳时机。越来越多的工作室开始利用Houdini的特性来帮助推动各种游戏类型的开发，从大型开放世界游戏到小型独立游戏。它是非常有价值的3d工具。     

3D艺术家 Steven Skidmore

访谈  Arti Sergeev

来源： Thepoly