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houdiniハンズオン
エフェクトとゲーム寄りのお話
自己紹介
ゲームエフェクトアーティスト
ゾンビガンシューやヤクザゲー作って
ます。たまにはカワイイゲームとか
作ってみたいです
houdiniハンズオンセミナー
すけじゅーる
13 : 00 - 操作方法、シーン構造、諸々
14 : 00 - プロシージャルモデリング(obj)
15 : 00 - 休憩
15 : 15 - RBDアニメ・Composit 関連(img)
17 : 00 - 休憩
17 : 15 - ソフトボディ・流体
houdiniの歴史
houdiniの歴史
前身はPRISMSというソフト。プロシージャルではあったもののスタック型
houdiniの歴史
1998年頃1.0がリリース。現在のノードコネクト型インターフェイスに。
VEXやPyroの追加によりエフェクト表現が強化されていく。
houdiniの使用事例
houdiniの使用事例
様々な映画のVFXに使用されてきました。下記は一例です。
・映像スタジオ:PIXAR、Disney、ドリームワークス、NHKアート、トランジスタスタジ
オ、オムニバス・ジャパン、マーザ・アニメーションプラネット、ヴィジュアルワークス
・映画:X-MEN2、エルム街の悪夢、特攻野郎Aチーム THE MOVIE、トロン: レガ
シー、カーズ2、ベイマックス、ドクター・ストレンジ、ズートピア、X-Men:
Apocalypse
国内の映画:THE LAST MESSAGE 海猿、SP 革命篇、ギブリーズ、スチーム
ボーイ、KINGSGLAIVE FINAL FANTASY XV、しゅららぼん
houdiniの使用事例
最近ではゲームのエフェクトにも使用されるようになってきています。
・海外のゲーム開発スタジオ:ノーティドッグ(アンチャーテッド)、Battlefield、マフィア
3、GhostRecon
・国内のゲーム開発スタジオ:ナムコ、セガ、ユークス
GDC 2017 Houdini Presentations
↑今日はこの中のVertexAnimationTextureを実践してみます。
プロシージャルアセットどころかプロシージャルステージを実現している例
houdini学習にあたって
houdiniを使い始める前の不安
houdiniが無くてもゲームは作れますがあ
れば表現力を上げたり
作業を効率化したり出来ます
なんか凄い事例もいっぱいあってこれからの時代は
houdiniらしいけどどうしたらいいのか分からない!そもそ
も何が出来るの?ゲーム制作にどう生かせるの?
試用期間が一ヶ月だと覚えきれない?
試用期間が一ヶ月過ぎちゃった!
もうhoudiniの調査とか勉強が出来ない!!
普通にライセンスは更新されます。Proxyなどで閉鎖されたネットワークの場合はライ
センスアドミニストレータとこのサイトを使ってライセンス更新を行って下さい。生成され
た三行の文字列をライセンスアドミニストレータに
ペーストすれば試用期間が延長されます。
個人で趣味で使うには高価過ぎる?
フローティング・ライセンスが80万?
年間保守料46万?無理。
大手スタジオさんじゃないとなかなか手が出せない
金額ですね。しかしインディー用ライセンスも用意さ
れています。年間199ドルで契約出来ます。条件は
年収1000万以下、3本まで
操作方法とインターフェイス
操作方法とインターフェイス
●モデルの出し方
Tabや右クリックでノード名を入力、
自動で候補がリストアップされます
●パラメータ
操作方法とインターフェイス
●パラメータ編集
中ボタンで
バーチャルスライダ
縦に桁が並んでいる
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操作方法とインターフェイス
●パラメータにキーを打つ時はAlt+LMB
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編集したい時は
Shit+LMB
又はビューポート以外で
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エクスプレッション関数リスト
操作方法とインターフェイス
●ビューポート
 → Space+1~5(persp,top,front,side,UV)、Ctrl+Bで最大化
●カメラ操作:カメラモードはEsc。
他のモードの時にカメラを回したい時はSpace or Alt押しながら
LMBがオービット、MMBがパン、RMBがズーム(ホイールでも
ズーム出来ます)
操作方法とインターフェイス
●パネルレイアウト:Ctrl+1全画面、Ctrl+2画面4分割
●フォーカス
 Space+F、全部フォーカスしたい時はSpace+A
 NNEで選択ノードにフォーカスしたい時はG、H
●選択モード:Sで選択モード。
 1でオブジェクト選択、2~5はそれぞれ
Points,Edges,Primitives,Vertices
操作方法とインターフェイス
●シーンの再生はカーソルキーの↑、
 止めてスタートフレームに戻るのはCtrl+↑
●ラディアルメニュー(カスタマイズ方法)
●ノードネットワークエディタ
 (yでカット・フラグ)
操作方法とインターフェイス
●単位系:Edit->PreferencesのHip File Optionsで確認
●移動、回転、拡縮はそれぞれTRE、
ピボットを右クリックすることで
軸を選べる(Mでも軸を切り替えられる)
●ソフトセレクション→左下にスライダ
●ビューポート上でDを押すとDisplayOption
 (バックグランドの色や画像などの設定)
操作方法とインターフェイス
●ヘルプの使い方:?を押して呼ぶ
●オブジェクトレベルとジオメトリレベルの切り替え
●オートリグ、ポーズライブラリ、キャラクターピッカーが
 用意されている
●PyroやFlipタンク、ボロノイなどシェルフのツールで
 簡単に複雑な効果にアクセス出来る
シーンの構造
シーンの構造
●ルート直下はch、img、mat、obj、
 out、shop、vexなどの
 ノードネットワークに分かれていて
 それぞれが階層構造を持っている
シーンの構造
●obj直下はオブジェクトレベルと呼ばれる。それぞれのオブジェク
トの中はコンテキストレベルと呼ばれその中には
 ジオメトリノード(SOP)が存在する
●物理シミュレーションやモデリングはほぼobj以下で行われる
●imgではコンポジット、chではアニメーション、shopや
matではマテリアル、outではレンダリングが行われる
データの構造
ジオメトリのデータ構造
●ジオメトリはコンポーネントから構成されるオブジェクトの一種。
 他のオブジェクトにはカメラやライトなどがある。
●コンポーネントの種類はdetail、point、edge、primitive、vertex
●各コンポーネントは様々なアトリビュートを持ちます。
コンポーネントの種類
●下図はSphereにColorを繋いでそれぞれのコンポーネントにランダムに
色を割り当てたものです。コンポーネント毎に色の付き方が違います。
コンポーネントは
アトリビュートを持っている
アトリビュートとは、頂点、ポイント、
プリミティブ、オブジェクト上に
記録される名前付きの値のことです。
例えば、ポイントカラー、位置、
UV座標 、スプラインの重み(W)、
法線がポイントアトリビュートに
記録されます。
アトリビュート
●ジオメトリは各コンポーネント毎に
 アトリビュートを持っている
●ジオメトリスプレッドシートで
 各頂点の値を確認出来る
変数
$PT 頂点番号
$NPT 頂点数
$TX,$TY,$TZ 座標
$NX,$NY,$NZ 法線
$CR,$CG,$CB 頂点カラー
$F カレントフレーム
$NFRAMES フレーム数
シーン内のグローバル変数をAlt+Shift+Vで
自分で追加出来る
よく使うSOPの紹介
よく使うSOPの紹介
~基本的な形~
●Sphere ●Grid
●Curve ●Circle
●Box ●Font
●Tube
よく使うSOPの紹介
~ポリゴン関連1~
●PolyExtrude ●Facet
●PolySplit ●Fuse
●PolyBevel ●Normal
●PolyExpand2D ●Reverse
よく使うSOPの紹介
~ポリゴン関連2~
●Boolean ●Clip
●Smooth ●Delete
●Divide ●PolyReduce
●SubDivide ●Remesh
よく使うSOPの紹介
~UV・マテリアル関連~
●UV Texture ●Material
●UV Transform ●SHOP Network
●UV Unwrap ●Material Network
●UV Quickshade   ●Color
よく使うSOPの紹介
~デフォーマー~
●Mountain ●Twist
●Ray ●BlendShapes
●Lattice ●Magnet
●Bend ●Mirror
よく使うSOPの紹介
~カーブから生成・編集~
●Sweep ●PolyWire
●Carve ●Project
●Creep ●Skin
●Rails ●Resample
よく使うSOPの紹介
~汎用的且つ便利なもの~
●Transform ●AttributeWrangle
●GroupCreate ●AttributeVOP
●CopyStamp ●AttributeCreate
●Merge ●For Each
よく使うSOPの紹介
~エフェクト関連~
●VoronoiFracture ●Trail
●DOP Network ●Scatter
●Spring ●VDB From Polygons
●ConnectAdjucentPieces
プロシージャルモデリング
プロシージャルモデリング
・柱の作成と破壊
・サイクロイド形状のメッシュを作る
 ハイポサイクロイド形状のメッシュ作成
・環状線の線路と電車の作成&地形生成
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
ぶっちゃけ
これです
https://vimeo.com/16544171
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
台座の作成
Box → PolyExtrude → PolyBevel
↓
Mirrorで上に反転コピー
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
MirrorSOPの前に
AttributeCreateを追加
NameをdaizaHeight
Classをdetail
Valueを$YMAX
としておく
台座の完成
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
柱の作成
TubeのRadiusScale
ch("../box1/sizex")*0.36
TubeのHeight
ch("../mirror1/originy")*2-
detail("../attribcreate1/","daizaHeight",0)*2
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
台座と柱をマージ
UVを調整してパラメータを
まとめて出来上がり。
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
ボタンを5回押せば壊せます!
RBD Instanced Objects
Ground Plane
RBD Hero Object
RBD Pin Constraint
Make Breakable
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
壊れます!
SphereのDensityを上げたり
fractureparmsのMin/Max Impact
を上げたりして
シミュレーションを
調整してみて下さい!
プロシージャルモデリング
柱の作成と破壊
ここはこれだけ覚えて下さい
↓
CopyParameter
PasteRelativeRefferences
プロシージャルモデリング
・柱の作成と破壊
・サイクロイド形状のメッシュを作る
 ハイポサイクロイド形状のメッシュ作成
・環状線の線路と電車の作成&地形生成
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
サイクロイドって何?
  こんなの →
回転するときの円上の定点が描く軌跡として得られる平面曲線の総称で一
般にサイクロイドといえば定直線上を回転するものを指すことが多い
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
どうやって作るの?
●数式で生成
●実際に転がして軌跡を生成する
おおまかに2通りが考えられます。
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
2通りのやり方に共通して言えるのは
●カーブを生成する
●そのカーブをパイプにする
の処理です。
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
制作前のヒント
●PointVOPの使い方
●PointWrangleの使い方
を軽く覚えておきましょう
プロシージャルモデリング
PointVOPの使い方
Sphereを作りそれに
PointVOPをつなげ
ダブルクリックか
Enterかiで中に入ります。
NとCdをつなぐと
図の様に法線の値が
頂点カラーに反映されます。
プロシージャルモデリング
PointWrangleの使い方
Sphereを作りそれに
PointWrangleをつなげ
v@Cd = v@N;
と入力すると
頂点カラーが
反映されます。
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
では実際に作って見て下さい。
制作時間は15分です。
ヒント:trail、point wrangle、line、
polyWire、point関数,addpoint関数
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
時間が余った
上級者の方は
内サイクロイド
外サイクロイド
にも挑戦してみて下さい
プロシージャルモデリング
サイクロイドパイプ生成
ここはこれだけ覚えて下さい
↓
PointWrangle
パラメータの出し方
GeometrySpreadSheetの見方
プロシージャルモデリング
・柱の作成と破壊
・サイクロイド形状のメッシュを作る
 ハイポサイクロイド形状のメッシュ作成
・環状線の線路と電車の作成&地形生成
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
CurveSOPでTOPビュー
でテンプレ画像を
見ながらカーブを描く
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
60km四方の大阪付近の
地形データを
http://terrain.party
の右上の雲マークのボタ
ンでダウンロードしてくる
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
こんなデータが
落ちてきますので
HeightFieldSOPに
HeightFieldFileSOPを
つなげてその中で
このファイルを指定しま
す。(配布資料)
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
更に
HeightFieldVisualizeSOP
をつなげて
HeightRamp
で高さ毎に色を
決めましょう
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
川のディテールを
追加する為
HeightFieldVisualize
の前に
HeightFieldPaintと
HeightFieldLayerと
HeightFieldTranslate
を追加します
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
ブラシサイズはShiftで
変更出来ます。
川のディテールをひたすら
ペイントします。
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
普通に環状線を再現して
もつまらないので大阪、神
戸、京都、奈良あたりをぐ
るっと廻る巨大環状線を
作ってみたいと思います。
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
ConvertHeightField,
Convert,Carve,Project,
Profile,Curve,Resample,
Sweep,CopyStamp,
Line,Box
などを駆使して高架と線路
を作ります。
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
電車は法則性を把握すると高速に
モデリング出来ます。
プロシージャルモデリング
環状線と電車の作成
プロシージャルモデリング
電車の配置と走行
電車線路に沿って走らせて見ましょう
CarveをForEachで繰り返し分割します
プロシージャルモデリング
電車の配置と走行
更にForEachで各車両の座標と
角度をAttributeVOPで計算して
PとNのアトリビュートに格納し
CopyToPointで複製します。
プロシージャルモデリング
電車の配置と走行
リジッドボディ
シミュレーション
リジッドボディシミュレーション
破片の生成・大きい破片
SphereにVDB From Polygonsをつなげて
DistanceVDBのチェックを外して
FogVDBのチェックを付けます。
Scatterをつなげて
ForceTotalCountを20にします。
VoronoiFractureを作って
SphereとScatterをつなげて
VisualizePiecesのチェックを付けます
リジッドボディシミュレーション
破片の生成・細かい破片
そのままだと破片の大きさが均一なので
細かい破片も混ぜましょう。
先程のScatterにGroupExpressionを
つなげて5粒に1粒の割合で別グループ
を作って上げてCopyStampを作り
別のSphereを作って第一入力に
グループを第二入力にしてコピーします。
それを先程の様にボリュームにして
Scatterをかけて元のScatterとMergeします。
リジッドボディシミュレーション
破片のディテール
ボロノイは破片同士の境界線が直線的ですので
多少歪めてあげる方が良いです。
大元のSphereにRestとMountainを追加して
VoronoiFractureの後にPointWrangleを
追加して
@P = @rest;
と入力します。すると表面の境界線は
グニャグニャに曲がります。
リジッドボディシミュレーション
破片断面のディテール
VoronoiFractureで生成された断面は平面的なので
VoronoiFractureの
InteriorDetailタブの
Add Interior Detailに
チェックを付けて
断面を歪めます。
リジッドボディシミュレーション
破片断面のディテール
ただRestPositionに戻した後だと
断面が平面的に
なってしまいます。
リジッドボディシミュレーション
破片断面のディテール
そこでRestPositionに
戻す時にoutsideという
グループを指定します。
すると断面のディテールは
戻るのですが表面に
ノイズが出ます。
リジッドボディシミュレーション
破片断面のディテール
そのノイズをRayで抑えます。
Rayで抑えると破片同士の境界の
曲線が直線に近くなるので
MountainのScaleを大小変えて
二度がけしておくと
それっぽくなります。
リジッドボディシミュレーション
マテリアルとテクスチャ
Material Networkを作って
その中でPrincipledShaderを
作りSurfaceのBaseColorを白に
Texturesのベースカラーを
seminaDatatextureの
fractureFace.tgaを指定
(左半分が表面、右半分が断面)
リジッドボディシミュレーション
表面のUV
一番上のSphere直下に
UV Textureを付けて
TextureTypeをPolarにして
Fix Boundary Seamsの
チェックを付けておく
UV Transformを付けて
scaleのX値を0.4にする
リジッドボディシミュレーション
断面のUV
ForEachLoop
で破片毎に
UVUnwrapと
UVTransformを
かけて断面の
UVを生成します
リジッドボディシミュレーション
テクスチャを貼る
一つ上のオブジェクトレベルでSphere1のRenderTabの中の
Materialに先程作ったPrincipledShaderを
指定します。
またVoronoiFracture
のVisualizePiecesの
チェックを外します。
これで破片の制作は
完了です。
コンポジット( img )
コンポジット
・とある写真から「君の名は。」を目指す簡単な例
・爆発のシミュレーションを
 レンダリングしてスプライトシートにする
コンポジット
アニメの背景っぽい変換
この写真を→
君の名は風→
にします
コンポジット
アニメの背景っぽい変換
Blur
Composit
Colormap
だけでOKです
コンポジット
・とある写真から「君の名は。」を目指す簡単な例
・爆発のシミュレーションを
 レンダリングしてスプライトシートにする
コンポジット
Pyroからテクスチャまで
Sphereを出してPyroタブのExplosionを押します。
すると爆発が出来ます。
レンダリング用にカメラとライトを追加します。
レンダリング解像度は
64x64か128x128
辺りが良いでしょう。
コンポジット
Pyroからテクスチャまで
カメラとライトを調整します。
また
Render->Create Render Node
-> Mantra PBRで
レンダーノードを追加して
おきましょう
コンポジット
Pyroからテクスチャまで
レンダリング結果をみながらシェーダを調整します。
コンポジット
Pyroからテクスチャまで
先程作ったレンダーノードでレンダリングが終わったら
imgの
ImageNetworkで
Fileノードを
作成し
レンダリング
した連番画像を
読み込みます。
コンポジット
Pyroからテクスチャまで
Mosaicで
タイリング数
を指定して
1フレーム目
にすれば
確認出来ます
右クリックで
画像を保存
すればOKです
ソフトボディ
ソフトボディ
・石鹸膜状のシミュレーション
・SpringSOP
ソフトボディ
石鹸膜状のシミュレーション
とても参考になる
Entagmaさんの
このネタを参考に
正四面体の
石鹸膜を
作って見ます
                   http://www.entagma.com/easy-minimal-surfaces/#more-839
ソフトボディ
石鹸膜状のシミュレーション
動画は30分くらいあるんですが
10分くらいで軽くなぞって見ましょう
ソフトボディ
・石鹸膜状のシミュレーション
・SpringSOP
流体
流体
・ループ煙をうねらせる
・血飛沫
・富士山の噴火
流体
・ループ煙をうねらせる
・血飛沫
・富士山の噴火
流体
血飛沫の作成
Sphereを作って
ParticleFluidsタブの
一番左のFLIP Fluid
from Objectを押します
流体
血飛沫の作成
もう一つSphereを作って
アニメーションを付けて
先程のFLIPにぶつけます
流体
・ループ煙をうねらせる
・血飛沫
・富士山の噴火
流体
富士山の噴火
富士山を噴火させましょう
セミナーのデータのtexturesの中に
koufu_fujisan~~.pngというファイルが
ありますのでそれで富士山一帯を
HeightFieldで作ります。

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