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Houdini FX模拟海滩
栏目分类:游戏模型百科   发布日期:2019年05月20日 09:37:28   浏览次数:


本教程将教您使用Houdini FX从头到尾创建动画海滩立体模型。您将了解整个过程的工作流程,完成建模,发射器创建,模拟,水网创建,泡沫,气泡以及使用着色器,灯光和渲染进行整理,以创建令人惊叹的3D艺术作品。

我将介绍使用Houdini的一些优点,包括一些提示,快捷方式和重要概念。它是一个非常强大的软件,一旦你理解了它的逻辑,它就变成了一个完全直观和自由的工具,你的创造力是唯一的限制。然而,到达那里需要一点耐心,因为模拟通常是耗时的,因为它涉及大量的折射和体积信息,渲染可能也不会那么快。

现在,让我们开始吧! 

对于您的第一次尝试,我建议使用Houdini架子,可以在Oceans> Beach Tank找到,因为它会带有许多链接,让您的生活更轻松。不要羞于使用它 - 在很多情况下,它是一个优秀的学习工具和一个很好的问题解决者。


01.从货架开始


你的第一步是在架子上

你的第一步是在架子上

在右上侧搁板上的Ocean选项卡上,单击Beach Tank。将鼠标光标放在视口上,按Enter键。它现在已经创建了一个海滩部分和七个SOP几何。现在创建一个新的SOP Geometry并将其称为“绑定框”。在其中,创建一个盒子并将其缩放到您想要的海滩大小。此框将是一个限制器,它之外的所有内容都将被删除,使我们的控件更容易。您可以使用其大小和中心参数稍后链接到其他SOP,但现在通过在其后面添加“OUT_BOUND”来创建Null SOP。


02.创建海滩模型


根据需要重复此过程多次以添加不同的详细信息

根据需要重复此过程多次以添加不同的详细信息

在beach_geo,您会发现海滩 - 随意自己制作。这块石头是在程序上制作的,使用不同位置的球体,添加Mountain SOP,转换VDB以加入它们,然后再将它们转换为多边形。为此,请从多边形>转换VDB转到VDB。您可以多次执行此过程,以添加更多变体和详细信息。就我而言,我做了两次。在OUT_beach之前,将Merge SOP与您创建的石头一起加入地平面。最后,您需要创建两个Null SOP,一个用于rock(OUT_rock),另一个用于平面(OUT_ground)。稍后您将使用它。


03.开始模拟


在前40帧之后,动画将开始变得有趣

在前40帧之后,动画将开始变得有趣

接下来,我们需要通过按Opt / Alt + Shift + G来设置动画时间,这将打开全局动画选项。在我的情况下,我决定让我的场景以24fps运行160帧。请记住,动画将在前40帧后开始变得有趣。

在beachtank_initial内,链接,Ocean Source的Size和Center参数以及bound_box的box1的Size和Center值。输入beachtank_sim几何,然后选择FLIP对象SOP。在粒子分离中,首先将其设置为0.3,这样您就可以获得更好的可视化效果。在闭合边界中,确保未选中+ X和+ Y,以便液体不会在这两个极端中发生碰撞。


04.调整FLIP sim预设


增加速度比例会产生更猛烈的海洋

增加速度比例会产生更猛烈的海洋

坚持使用beachtank_sim几何体,按体积SOP(advect_by_ocean)存在POP Advect。它负责应用Ocean Source创建的速度。你可以玩这个速度等级 - 增加它会给你一个更猛烈的海洋。通过更改此值进行一些测试,模拟至少120帧,然后制作一本翻书,以便您可以比较它们。对于这个项目,我将速度标度保留为2.当您对运动感到满意时,返回FLIP对象SOP并将粒子分离更改为0.08。然后在“创建”选项卡中,禁用“允许缓存”并继续执行下一步。


05.缓存模拟


这个过程总共需要大约五个小时

这个过程总共需要大约五个小时

在beach_fluid几何体中,您将缓存模拟,然后生成水的网格。选择Delete SOP(delete_boundary_layer),然后在Bounding Volume选项卡中,将其Size和Center与bound_box的Size和Center链接。选择File Cache SOP(compressed_cache),然后单击Save To Disk。根据您的处理器,这可能需要大约两个小时左右。

缓存完成后,启用“从磁盘加载”。选择粒子流体表面SOP(particlefluidsurface1)。在“曲面”选项卡中,将“体素比例”更改为0.4,将“影响比例”更改为2.8,将“适应性”更改为0.001。在Filtering选项卡中,启用Dilate - 结果会自动启用Erode。最后,缓存生成的网格,大约需要三个小时。


06.增加发射器范围

 

这些变化将增加发射器范围,使其更多可见

这些变化将增加发射器范围,使其更多可见 

选择whitewater_ source geometry并选择Whitewater Source SOP以更改某些参数。在“发射”选项卡上,将“最小速度”设置为1,将“最大速度”设置为5.在“曲率”选项卡上,将“最小曲率”设置为2,将“最大速度角度”设置为80.在“加速”选项卡上,将“最小加速度”设置为19.基本上,通过这些更改,将增加发射器范围,使其更多可见。


07.设置白水模拟

 

白水模拟发生在whitewater_sim几何中

白水模拟发生在whitewater_sim几何中

白水模拟发生在whitewater_sim几何中。选择Whitewater Solver SOP,在Foam选项卡中,将Depth更改为0.01,将Max Lifespan更改为10.至于Spray选项卡,让我们禁用它。在“气泡”选项卡上,将“寿命”更改为2.3。在“求解器”选项卡中,像往常一样,将“体积限制大小”和“体积限制中心”与“bound_box”的“大小和中心”相关联。现在选择Whitewater Emitter SOP并在Birth选项卡上,将Const Birth Rate更改为110.在Shape选项卡上,将Shape更改为Cone。最后,在“属性”选项卡上,将“径向速度”更改为0.30


08.完成模拟/照明设置

 

在环境灯中使用Sky Light和HRDI进行照明

在环境灯中使用Sky Light和HRDI进行照明 

白水转化为VDB进行渲染。在whitewater_import几何体内,选择Volume Rasterize Particles SOP并将Density Scale更改为1.01,将Particle Scale更改为0.46。在VDB SOP中,删除体素大小链接并键入0.01以提高分辨率。模拟就绪! 

现在让我们继续谈谈照明。我在环境光中使用了Sky Light和HRDI,可以通过“Shelf”>“Lights and Cameras”>“Sky Light / Environment Light”找到它。要获得HDRI,我建议去hdrihaven.com,因为它有一个优质的免费图书馆。最后,您需要通过转到Shelf> Lights And Cameras> Camera创建一个摄像头,然后将其放置在您想要的位置。


09.展开UV

 

要想象其纹理,请使用UV Quick Shade SOP

 要想象其纹理,请使用UV Quick Shade SOP 

关闭beach_geo几何体的显示标志并创建另外两个 - ground_geo和rock_geo - 仅用于组织。在每个上,通过拉动它们各自的OUT:OUT_ground或OUT_rock来创建一个Object Merge SOP。在ground_geo中,在对象合并之后,创建一个Volume Extrude SOP,然后创建一个布尔SOP(相交)并检查A Inside B以创建一个组。使用bound_box的OUT_BOUND创建另一个对象合并以在布尔输入中连接2.创建删除SOP。在“组”中,选择“内部B”。复制它并将“操作”更改为“删除未选定”以将顶部与侧面分开。

第一次删除后,连接UV展开SOP,然后连接UV纹理SOP。在每次删除操作后,创建一个Material SOP,然后与Merge SOP合并。在rock_geo中,创建一个UV Texture SOP,在Texture Type中,选择Perspective From Camera并选择你的相机。要想象其纹理,请使用UV Quick Shade SOP。


10.渲染设置

 

可以进行简单的渲染并重新调整光线

可以进行简单的渲染并重新调整光线 

在顶部菜单中,转到“渲染”>“创建渲染节点”>“MantraPBR”。在输出中,选择Mantra SOP,然后在“渲染”选项卡中,将“最大光线样本”缩小为7.在“限制”选项卡上,将“反射限制”和“折射限制”减少为4.在材质中,Houdini将自动创建三种材质,一种用于液体,一个用于内部液体,另一个用于白水。我只改变了白水(喷雾) - 在烟密度4.15,阴影密度乘数0.126。现在可以进行简单的渲染并重新调整光线。


11.添加摇滚并发送着色器

 

使用这个过程沙子和岩石。

使用这个过程沙子和岩石。 

我使用了四种纹理 - 两种用于岩石,一种是干沙和一种是湿沙。我从Quixel Megascans获得了纹理,这是一个很好的来源,但不是免费的。另一个伟大而自由的选择是textures.com。在材质中,您创建了两个原理着色器,一个干式和一个湿式,将它们(输出层)连接到Layer Mix SOP,然后创建参数SOP。在“名称”中,键入Cd并将“类型”更改为“颜色”,然后在“图层混合”的Alpha中连接其输出。这个过程适用于沙子和岩石。最后,只需将Layer Mix着色器应用于每个对象。


12.开始最终渲染

 

选择您喜欢的相机和分辨率

选择您喜欢的相机和分辨率

创建另一个Mantra-PBR,转到输出并选择它。选择您喜欢的相机和分辨率。在图像>额外图像平面选项卡中,选中直接照明,表面不亮的镜面反射颜色。单击+并在VEX Variable字段中,选择Combined Lighting(Per-Light)。再次单击+并选择Occlusion(Oc)。这将创建渲染层。在“渲染”选项卡中,选中“像素样本集4x4中的允许运动模糊”,在“限制”选项卡中将“反射和折射限制”设置为7,将“漫反射限制”设置为1.指定帧范围,使用$ F4.exr文件扩展名,然后单击“渲染到”。磁盘。

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