José León Molfino 描述了創(chuàng)建粘棉模擬的過程，談到了使用 Redshift 進(jìn)行渲染，并為有興趣學(xué)習(xí) Houdini 的人分享了一些技巧。

你好！我是 José León Molfino，我是阿根廷布宜諾斯艾利斯的一名 3D 藝術(shù)家和多面手。我與我的伴侶和妻子共同擁有工作室精品店 Stato。在過去的幾個(gè)月里，我們一直在為 ZARA、L'Occitane、Auth0 和 NFL 等公司制作幾部動(dòng)畫片。

我一直在商業(yè)工作和個(gè)人研發(fā)之間游走。我通常會(huì)在 Twitter 上發(fā)布在此過程中想到的任何 Houdini 內(nèi)容。我一直在努力推動(dòng)自己在軟件中學(xué)習(xí)新的 USD 工作流程。Solaris 和用于場(chǎng)景組裝、管理和渲染的 LOP 對(duì)我來說是 SideFX 的一些最新進(jìn)展。

長(zhǎng)期以來，我一直在使用舊的 OBJ 和 ROP 上下文進(jìn)行場(chǎng)景渲染，但我目前正在將所有這些工作流轉(zhuǎn)移到 Solaris 中，在這個(gè)過程中遇到了一些困難，但最終，它有助于保持 以更有效的方式整理場(chǎng)景內(nèi)容。

粘棉模擬

這一切都始于我一直在從事的棉花花（尚未發(fā)布）的商業(yè)項(xiàng)目。我看了很多棉花花的鏡頭，還嘗試了真正的棉花材料，試圖了解它是由什么制成的。我的目標(biāo)是制作一塊逼真的扁平棉花。所以首先，我從互聯(lián)網(wǎng)上收集了一些參考資料。

主要形狀非?；?。帶有一堆孔的平面。然后我為所有孔邊緣點(diǎn)創(chuàng)建了一個(gè)組，我將使用它來將兩張紙焊接在一起。

我還固定了頂點(diǎn)并沿 Z 軸移動(dòng)它們以產(chǎn)生將它們分開的力。另一邊只是一個(gè)對(duì)稱的平面。我使用牛皮紙和牛皮紙焊接約束來設(shè)置牛皮紙屬性。

模擬非常簡(jiǎn)單。有了所有約束和焊接屬性，我只將子步驟增加到 3，讓求解器發(fā)揮作用。

通常，對(duì)于這種材料，我會(huì)使用高密度體積混合散亂的毛發(fā)，使其看起來像棉花。但在這種情況下，對(duì)于這么薄的板，我決定只使用曲線樣條，而不是體積。

我做的第一件事是凍結(jié)模擬的最后一幀并設(shè)置一個(gè)休息狀態(tài)。我必須給這些平面一些微妙的厚度來處理，使用“Labs Thicken”非常簡(jiǎn)單，幾個(gè) VDB 節(jié)點(diǎn)來平滑它，最后再次轉(zhuǎn)換為多邊形。

對(duì)于曲線，我首先嘗試僅使用 Houdini 的頭發(fā)生成工具和引導(dǎo)過程節(jié)點(diǎn)（Guide Advect、Frizz、Bend 等），以便將頭發(fā)引導(dǎo)散布在表面上。它實(shí)際上看起來還不錯(cuò)，但更像是毛茸茸的皮膚，而不是棉花。

所以我意識(shí)到棉花主要是很長(zhǎng)很細(xì)的纖維，它們?nèi)空吃谝黄鸩涸谝黄?。幾年前，Simon Fiedler 做了一個(gè)很棒的 Houdini Hive Talk，他在其中解釋并分解了一個(gè)設(shè)置以生成環(huán)繞對(duì)象的連續(xù)曲線。所以我使用該設(shè)置沿著平面創(chuàng)建棉纖維。

我分散了一堆初始點(diǎn)并通過大量迭代運(yùn)行算法，直到對(duì)象被曲線完全覆蓋。

然后我添加了一些噪波位移并重新采樣以平滑曲線。我最終得到了 85k 條獨(dú)特的曲線和 500 萬個(gè)點(diǎn)。

最后，Point Deform SOP 用于基于牛皮紙模擬對(duì)這兩塊棉布進(jìn)行蒙皮和變形。

渲染

對(duì)于場(chǎng)景渲染，我使用了 Redshift。在 Houdini-Redshift 中渲染頭發(fā)非常簡(jiǎn)單。您只需將樣條線轉(zhuǎn)換為 NURBS 曲線，Redshift 就會(huì)將它們識(shí)別并渲染為頭發(fā)曲線。我只添加了一個(gè)值非常低的“寬度”屬性，因此纖維看起來超細(xì)。材料也很基礎(chǔ)。它是一種新的 Redshift 標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，沿曲線具有微妙的灰度漸變和一點(diǎn)反射。在兩張 3080Ti 卡上渲染 1600x1600 像素的單幀大約需要 1.5 分鐘。

只有一個(gè) HDRI 用于照亮場(chǎng)景。和往常一樣，來自 Maxim Roz 圖書館。

給初學(xué)者的提示

對(duì)于類似的項(xiàng)目，我建議深入研究 Houdini 中的 Vellum，YouTube 上有很多關(guān)于它的教程。對(duì)于第一步，我強(qiáng)烈推薦 Paul Esteves 的所有 Vellum 節(jié)點(diǎn)視頻，對(duì)于更高級(jí)的東西——John Lynch 的 H17 和 H18 大師班是非常有用的學(xué)習(xí)資源。

對(duì)于一般的 Houdini，我總是推薦 Matt Estela 的 cgwiki。他通過 .gif 示例、出色的解釋和 .hip 文件使網(wǎng)站保持最新狀態(tài)，了解 Houdini 中的所有新功能。