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今天我们继续探索开放世界Biome创建

我是高鹏涛

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接下来，我们通过制定不同的种类及其分布，区域，限制和约束来建立Landscape的叶脉。这些参数包括土壤类型、与水体的接近程度等。在UnrealEngine中，我们使用材质系统，根据Landscape的图层散布植物，因为，这样能够使我们在Houdini中系统的操纵，并在UnrealEngine中对其进行自定义。

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1  概述

在此 HDA 中，我们采用 3 个输入

• 导入Heightfield
• 生成的道路
• 生成的城市 - 我将在下一部分中介绍。现在，我只是为HDA的第三个输入腾出空间。
  

然后，我们使用Heightfield，分析和遮盖区域，排除我们不想要叶脉的道路和城市，然后根据一套或规则分配叶脉。这些规则可以基于地貌形态进一步推导。但是，由于我在这个项目中的目标只是试验系统的技术模块，因此，我假设了一些常规的叶脉散布规则。

以下是该过程的散布细分。

2  输入处理

我们需要处理即将获取的Heightfield以及道路和城市。

首先，我们清除高地上现有的mask。

然后，我们计算Heightfield的最小和最大高度，并将其提升细节级别，以便以后可以访问它们。

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3  Masking道路和城市

然后，我们必须mask道路和城市，以便我们可以将这些区域排除在叶脉分布之外。我们可以使用Object节点屏蔽来实现此目的。


然后，我执行maskexpand，以增加要排除的区域，并进行一些清理并建立道路和城市HF图层。

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4  Masking叶脉

现在，我们有了专用的道路和城市图层，我们可以继续屏蔽所需的不同叶脉类型。在这里，我演示了四种类型的叶脉。

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• 雪：我按Feature节点使用蒙版，并遮罩掉Heightfield的顶部。我使用之前计算好的hfMax细节，来获得landscape的顶部。相对于实生活中的海拔相比，这样可能并不理想和准确，但是，我发现它对于我正在构建的那种landscape来说效果很好。然后，我使用 copyLayer 节点将图层分配给专用的“雪”图层。
  

2. 坡度：我再次使用feature节点蒙版，遮罩景观的坡度，并分配一个新的图层蒙版。


3.浅潭：我使用扩大水的遮罩的方法，然后减去原有水的范围，以获得浅滩区域，相当于在水周围添加了新的子元素控制点。

4.草：然后，我使用按noise节点蒙版，用noise模式遮罩整个landscape。然后，我使用VEX VolumeWrangle（或HeightfieldWrangle）减去其他三个层和水，以获得只有草可以生长的区域。

5.一旦我建立了这些子元素层，我就得使用另一个HF VEX节点从每个图层中减去道路和城市的蒙版，这样我们就不会在道路或建筑物和城市中生长树叶。这是一个非常重要的步骤，需要很多来回才能弄清楚。它涉及对不同方式的mask，我们需要大量实验去添加，减去和乘以，在正确的位置获得正确的算法。

6.最后，我将每个图层的值规范化为0到1之间，然后将其他所有的数值减去，使landscape中的任何一个点上只有一个层的数值不为零。这就是在景观上建立不同生物群落的正确方法。

7.未来需要迭代的可能包括Biome之间更平滑的过渡。

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5  点分布和Unreal属性

以下是我如何向不同的玩家分配积分。

我使用 “heightfiledScatter”节点，并选择我们之前建立的叶脉图层之一。这只会在我们之前屏蔽好的那一层上散布点。

然后，我将“MaxCount”拉到HADlevel属性，这样我就可以控制Unreal中的植物的密度了。

其他子元素层用同样的方法处理。

我还在点上创建了一个 unreal_instance 属性，因此HEngine可以在Unreal中实例化这些子元素。

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注意：尽管这种方法为我们提供了大量的控制，但我发现在Unreal中更新和重新查看资源是相当繁琐的，因为我想要在子元素分布中进行一些微小的更改。因此，我使用了另一种方法来散布植物，该方法是从项目中的这一点出发的。

替代方法：在Unreal的材质编辑器中使用LandscapeMaterialLayer，我能够以程序方式将植物放置在我们已建立的不同图层上。这相对简单，而且这个都是在Unreal中完成的，它在时间迭代上比计算HDA更快。

上面两种方案，我们可以根据需要，使用任何一种方法。

6  Unreal数据和Houdini可视化性

然后，我获取所有散射点的点云，并将其与heightfield合并。这个合并的HF +点云是发送到Unreal的资产。然后，HEngine分散的点上实例化子元素。


这还需要进行一些清理，因为Normals和Orient的属性值有时无法正确传递。

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7  Houdini可视化

• 为了可视化叶脉图层，我为每种类型的叶脉制作了一些代理mesh，并将它们复制到点云中。
• 这里的做法是为了了解植被的密度，并测试HAD不同的参数在level中的不同效果。
  

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7  UnrealEngine中的

效果

这就是系统在UnrealEngine中的样子。如前所述，我选择使用材质LandscapeLayer的方法，在UnrealEngine中放置植物后的效果。

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