作者: JJ Sun
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[micxp_wxonkey]wxv_2836045979403173889[/micxp_wxonkey]FX 艺术家 JJ Sun 分享了她最近的飓风模拟项目的全面分解，解释了可破坏建筑的建立方式，讨论了环境影响，并展示了如何使用 USD 管道在 Houdini Solaris 中渲染模拟。

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介绍                                
你好呀！我叫 JJ Sun，我是一名 FX 艺术家，毕业于 Lost Boys 视觉效果学院，并将于三月在工业光魔开始我的职业生涯。我使用 Houdini 创建了飓风模拟，很高兴与大家分享。我对艺术和技术的热情很早就开始了，但我在大学里学习的是金融和会计。我做了几年金融分析师，但我对艺术的热爱从未消退。我在晚上和周末上艺术学校，以磨练我在美术、插图、角色设计和景观概念艺术方面的技能。三年前，我终于迈出这一步，成为了一名全职艺术家。在转向技术艺术和视觉效果之前，我是一名自由艺术家，创作插图、设计和委托绘画。虽然我喜欢它，但我渴望与团队合作的新挑战和机会。那是我涉足技术艺术的时候。对于飓风模拟项目，我处理了从建模到照明、效果模拟、渲染和合成的所有事情。我很高兴与您分享我的经验和项目的详细分解。

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进入胡迪尼                                
我最初是从我的朋友 Kobi Moldavski 那里了解到 Houdini 的，他是 DNEG 的一名高级环境艺术家。他建议我研究一下 Houdini，并推荐了 Lost Boys School of Visual Effects 的 FXTD 项目。我立即对 Houdini 的功能产生了兴趣。于是，我于2022年3月报读了这个项目，全身心投入到学习中。我加倍努力赶上了。在导师 Kyle Yoneda 的指导、同学的支持、学校提供的资源以及在线 Houdini 内容创作者的贡献下，我获得了创作几乎任何我想创作的东西的信心。

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飓风模拟的目标                                
飓风模拟是我在学校学习模块的 RBD（刚体动力学）部分提出的项目。这个项目的主要目标是在六周的时间内尽可能准确地根据真实的飓风场景重建场景。我使用了 5 级飓风迈克尔袭击巴拿马城海滩的龙卷风追踪器的镜头作为我的参考。我的重点不是创建电影镜头，而是磨练我们对细节的关注和创建逼真的模拟的能力。为了在所有元素中创建一个有凝聚力的风暴效果，我广泛地使用了参考资料。我注意碎片的运动以及风与周围环境之间的相互作用，以确保我的模拟尽可能逼真。我还探索了 RBD 子弹求解器、Vellum 和 PYRO 之间的交互，这使我能够创建更加动态和无缝的模拟。

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生产流程                                
第一阶段：研究和规划为了确保顺畅的工作流程，我总是从研究和规划开始一个项目。这涉及创建一个工作计划，概述我对项目的方法并估计我定期修改的时间表。我发现它不仅可以帮助我保持井井有条，而且还可以作为我在每周与我的主管进行放映时的进度快照。
随着项目的进展，我可能需要调整我的计划以应对任何变化。您可以在下面看到我的工作计划示例：
第 1 周参考分析、研究和规划第 2 周建模和压裂第 3 周 RBD 模拟第 4 周牛皮纸模拟第 5 周 Pyro 模拟和测试渲染第 6 周最终渲染

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当我开始一个新项目时，我喜欢将参考素材转换成图像序列，并将它们用作我的 3D 相机中的背景。这种方法使我很容易将我的模拟与参考进行比较。为了简单起见，我专注于场景中最重要的元素，并将它们分解为静态和动态部分。例如，当我在进行飓风模拟时，我只需要打断面向相机的部分，因为那是房子唯一可见的部分。为了更好地了解最终结果，我使用简单的动画和相机设置创建了一个快速预览。这有助于我在投入实际制作之前想象镜头的时间和整体外观。第二阶段：建模和压裂用于销毁的资产通常是定制的，因为对模型的销毁准备有特定要求。例如，每一块都必须有一个正确的名称属性，你需要确保几何体是封闭的（水密的）并且没有开孔、错误的法线或未使用的点等。1. 将用户输入数据存储在主控制器节点中
A. 我收集了所有我能想到的关键测量值，就好像我在建造一座真正的房子一样。为了保持程序化，我喜欢将所有用户输入数据（例如长度、宽度、壁厚等）链接到一个自定义主控制器节点。所以我可以轻松地在一个地方调整参数，而无需遍历整个节点网络。如果我以后决定将它变成家用发电机，这将使转换为 HDA 变得更容易。
B. Houdini 网格上的一个单位相当于一米。所以我尝试在 Houdini 单元中使用真实世界的大小来设置我的房子。如果您想创建物理上准确的模拟，这非常重要。

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2.制作低分辨率块形状并将其与参考匹配
A. 然后我创建一个低分辨率块形状并将其放入参考背景中以检查它是否匹配。B. 低分辨率模型的所有测量都链接到主控制器。C. 然后我使用低分辨率块作为模板和布尔对象来构建细节屋。

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3.构建细节模型
A. 我参考了各种房屋建筑计划并将它们简化为拍摄所需的内容。B. 构建破坏模型最重要的是“名称”。我在每个组之后使用了 Assemble 节点来为每个片段赋予正确的名称。为了让 RBD 子弹解算器工作，我需要确保将要模拟的那些部分之间没有交集。以下是一些防止交叉的有用提示：
C. Matchsize 节点在制作 RBD 就绪模型时非常有用，因为我可以指定每个部分的对齐方式，并且我总是在每个部分之间留出 0.001 的间隙以确保没有重叠。D. 我还使用交叉点分析节点来帮助检查交叉点，并使用组节点检查未共享的边缘以确保每一块都是水密的。

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4. RBD 分解、约束和自定义聚类
1. 一旦模型准备就绪，下一步就是将需要折断的部分折断。2. 由于只能看到屋顶和面向相机的部分，我首先分离出不需要压裂的部分以简化我的工作流程。3. 然后我将每个命名组分开并单独分解它们，然后再将它们打包在一起。4. 对于压裂，我使用了我的自定义压裂工具和 RBD 材料断裂节点。5. 然后我通过移除小块和内部块来优化压裂几何。6. 为了使破坏更有趣，我将一些树干聚集在一起，所以它们不会同时破坏。通过使用聚类方法，我可以指定弱、中和强粘合约束，这些约束将在不同级别的影响下中断。例如，当风最初将屋顶吹掉时，只有边缘的小块在折断，整个屋顶仍然是固定的，直到它与背景房屋相撞。7. 最后，我运行快速模拟以确保在进入下一阶段之前一切正常。

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第三阶段：多阶段 RBD 模拟
1. 要将复杂的破坏镜头分解为多个阶段，我的步骤如下：2. 确定哪些材料没有相互作用并且可以单独模拟。3. 分析不同模拟之间的依赖关系以确定它们应该完成的顺序。4 .将镜头分解为可管理的阶段并分别处理每个阶段。5 .在进入下一个阶段之前彻底测试每个阶段。6 .所有阶段完成后，将它们放在最后的镜头中。

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通过使用多阶段模拟，我可以避免被复杂的模拟压得喘不过气来，并使流程更易于管理。它还让我对每个阶段的艺术方向有了更多的控制。例如，假设您有一个建筑物正在倒塌的镜头，并且涉及多种类型的材料，例如玻璃、混凝土和钢材。与其尝试一次模拟所有内容，不如将其分解为多个阶段。首先，模拟混凝土和钢材一起倒塌，因为它们在结构上更相关。然后您可以模拟玻璃破碎和掉落到地面上，与混凝土和钢材分开。最后，您可以将所有元素组合在一起，模拟玻璃、混凝土和钢材之间的相互作用。在我的飓风项目中，屋顶、阁楼板和粉红色绝缘材料都可以单独模拟，因为它们之间有不同的相互作用。通过将其分解为多个阶段并分别模拟每个组件，我能够更好地管理模拟的复杂性并获得预期的结果。

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第四阶段：环境风暴效应场景中的大部分风暴效果都是通过对屋顶布、电缆、棕榈树和草等环境元素应用运动来创建的。我使用 Houdini 中的 Vellum Solver 来模拟所有这些。风力是使用 DOP 网络内的流行力节点创建的。虽然设置 Vellum 模拟涉及许多细节，但在这里讨论可能太冗长，所以如果您有兴趣了解更多有关该主题的信息，请通知我。

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阶段 V：使用 USD 管道在 Houdini Solaris 中进行最终渲染我的最终渲染是在 Houdini Solaris LOP 网络中完成的。我将所有静态元素转换为 USD 并直接将它们引用到 Solaris 中，使用 SOP 导入导入所有牛皮纸和体积元素。我设置了照明和相机，并使用 Houdini 的原生 Karma 渲染器渲染出 AOV 通道。我还直接在 Solaris LOP 网络内对所有 RBD 动态元素使用了点实例化。使用实例方法允许我存储点上的位置、旋转和速度数据，并在渲染时将它们应用于静态 RBD 断裂块，这显着缩短了渲染时间。然后，在 Nuke 中进行最后的润色，以进行较小的颜色校正和相机抖动。

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技巧和窍门                                
如果您要设置类似的模拟，请记住以下提示：1. 研究和分析您的参考素材，以更好地理解您需要创建的关键元素。2. 创建一个项目计划，将模拟分解为可管理的组件。3. 花时间为每个断裂件准备一个具有唯一“名称”属性的好模型将使您的模拟过程更加顺利。4. 在细节分层之前，专注于获得大动作。5. 首先进行硬表面破坏，然后进行软体模拟。6. 始终牢记最终图像，将时间集中在最重要的事情上。7. 使用点实例化来存储点上的位置、旋转和速度数据，并在渲染时将其应用于静态 RBD 断裂块，以显着缩短渲染时间。8. 请记住，制作工作流程可能是迭代的，并且在最终镜头获得批准之前涉及多轮优化、渲染和反馈。

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初学者资源                                
虽然像Lost Boys School of Visual Effects 的FXTD 项目这样由经验丰富的导师参与的沉浸式项目 是学习 Houdini 的最佳方式，但它可能并不适合所有人。幸运的是，有许多在线资源可用于学习 Houdini。以下是我最喜欢的一些资源：SideFX 文档：学习新节点的最快方法是单击 Houdini 上的帮助图标并阅读文档。SideFX 教程：Rohan Dalvi 在 SideFX 网站上的介绍系列涵盖了基础知识并提供了帮助我入门的有用功能。SideFX 内容库：内容库包含许多示例文件，包括其新的 pyro 演示的所有 .hip 文件，例如原子弹和性感火。CGwiki：Matt Estela 很好地解释了概念并在他的演示中提供了非常有用的 gif，您可以下载他的 .hip 文件以查看他的设置。“Joy of VEX”可能是对 VEX 最好的介绍。Entagma：Moritz 和 Manuel 为初学者和高级 Houdini 用户提供了大量内容。他们以初学者为中心的内容，包括 Vellum 101 和 Particles 系列，是我的最爱。其他出色的在线 Houdini 内容创作者，例如 Rebelway、Adrien Lambert、John Kunz、Junichiro Horikawa、Paul Esteves、Keith Kamholz 等等。我非常感谢他们为科技艺术社区做出的贡献，并希望这样做！请随时在LinkedIn 或 Instagram上与我联系  以获取更多反馈。感谢您的阅读！

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声明：本文章中所有的图片和视频都归原作者所有，仅供大家参考学习和交流，不作商业用途，侵删。如果你喜欢这篇文章,欢迎转发！谢谢!

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介绍                                
你好呀！我叫 JJ Sun，我是一名 FX 艺术家，毕业于 Lost Boys 视觉效果学院，并将于三月在工业光魔开始我的职业生涯。我使用 Houdini 创建了飓风模拟，很高兴与大家分享。我对艺术和技术的热情很早就开始了，但我在大学里学习的是金融和会计。我做了几年金融分析师，但我对艺术的热爱从未消退。我在晚上和周末上艺术学校，以磨练我在美术、插图、角色设计和景观概念艺术方面的技能。三年前，我终于迈出这一步，成为了一名全职艺术家。在转向技术艺术和视觉效果之前，我是一名自由艺术家，创作插图、设计和委托绘画。虽然我喜欢它，但我渴望与团队合作的新挑战和机会。那是我涉足技术艺术的时候。对于飓风模拟项目，我处理了从建模到照明、效果模拟、渲染和合成的所有事情。我很高兴与您分享我的经验和项目的详细分解。

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进入胡迪尼                                
我最初是从我的朋友 Kobi Moldavski 那里了解到 Houdini 的，他是 DNEG 的一名高级环境艺术家。他建议我研究一下 Houdini，并推荐了 Lost Boys School of Visual Effects 的 FXTD 项目。我立即对 Houdini 的功能产生了兴趣。于是，我于2022年3月报读了这个项目，全身心投入到学习中。我加倍努力赶上了。在导师 Kyle Yoneda 的指导、同学的支持、学校提供的资源以及在线 Houdini 内容创作者的贡献下，我获得了创作几乎任何我想创作的东西的信心。

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飓风模拟的目标                                
飓风模拟是我在学校学习模块的 RBD（刚体动力学）部分提出的项目。这个项目的主要目标是在六周的时间内尽可能准确地根据真实的飓风场景重建场景。我使用了 5 级飓风迈克尔袭击巴拿马城海滩的龙卷风追踪器的镜头作为我的参考。我的重点不是创建电影镜头，而是磨练我们对细节的关注和创建逼真的模拟的能力。为了在所有元素中创建一个有凝聚力的风暴效果，我广泛地使用了参考资料。我注意碎片的运动以及风与周围环境之间的相互作用，以确保我的模拟尽可能逼真。我还探索了 RBD 子弹求解器、Vellum 和 PYRO 之间的交互，这使我能够创建更加动态和无缝的模拟。

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生产流程                                
第一阶段：研究和规划为了确保顺畅的工作流程，我总是从研究和规划开始一个项目。这涉及创建一个工作计划，概述我对项目的方法并估计我定期修改的时间表。我发现它不仅可以帮助我保持井井有条，而且还可以作为我在每周与我的主管进行放映时的进度快照。
随着项目的进展，我可能需要调整我的计划以应对任何变化。您可以在下面看到我的工作计划示例：
第 1 周参考分析、研究和规划第 2 周建模和压裂第 3 周 RBD 模拟第 4 周牛皮纸模拟第 5 周 Pyro 模拟和测试渲染第 6 周最终渲染

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当我开始一个新项目时，我喜欢将参考素材转换成图像序列，并将它们用作我的 3D 相机中的背景。这种方法使我很容易将我的模拟与参考进行比较。为了简单起见，我专注于场景中最重要的元素，并将它们分解为静态和动态部分。例如，当我在进行飓风模拟时，我只需要打断面向相机的部分，因为那是房子唯一可见的部分。为了更好地了解最终结果，我使用简单的动画和相机设置创建了一个快速预览。这有助于我在投入实际制作之前想象镜头的时间和整体外观。第二阶段：建模和压裂用于销毁的资产通常是定制的，因为对模型的销毁准备有特定要求。例如，每一块都必须有一个正确的名称属性，你需要确保几何体是封闭的（水密的）并且没有开孔、错误的法线或未使用的点等。1. 将用户输入数据存储在主控制器节点中
A. 我收集了所有我能想到的关键测量值，就好像我在建造一座真正的房子一样。为了保持程序化，我喜欢将所有用户输入数据（例如长度、宽度、壁厚等）链接到一个自定义主控制器节点。所以我可以轻松地在一个地方调整参数，而无需遍历整个节点网络。如果我以后决定将它变成家用发电机，这将使转换为 HDA 变得更容易。
B. Houdini 网格上的一个单位相当于一米。所以我尝试在 Houdini 单元中使用真实世界的大小来设置我的房子。如果您想创建物理上准确的模拟，这非常重要。

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2.制作低分辨率块形状并将其与参考匹配
A. 然后我创建一个低分辨率块形状并将其放入参考背景中以检查它是否匹配。B. 低分辨率模型的所有测量都链接到主控制器。C. 然后我使用低分辨率块作为模板和布尔对象来构建细节屋。

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3.构建细节模型
A. 我参考了各种房屋建筑计划并将它们简化为拍摄所需的内容。B. 构建破坏模型最重要的是“名称”。我在每个组之后使用了 Assemble 节点来为每个片段赋予正确的名称。为了让 RBD 子弹解算器工作，我需要确保将要模拟的那些部分之间没有交集。以下是一些防止交叉的有用提示：
C. Matchsize 节点在制作 RBD 就绪模型时非常有用，因为我可以指定每个部分的对齐方式，并且我总是在每个部分之间留出 0.001 的间隙以确保没有重叠。D. 我还使用交叉点分析节点来帮助检查交叉点，并使用组节点检查未共享的边缘以确保每一块都是水密的。

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4. RBD 分解、约束和自定义聚类
1. 一旦模型准备就绪，下一步就是将需要折断的部分折断。2. 由于只能看到屋顶和面向相机的部分，我首先分离出不需要压裂的部分以简化我的工作流程。3. 然后我将每个命名组分开并单独分解它们，然后再将它们打包在一起。4. 对于压裂，我使用了我的自定义压裂工具和 RBD 材料断裂节点。5. 然后我通过移除小块和内部块来优化压裂几何。6. 为了使破坏更有趣，我将一些树干聚集在一起，所以它们不会同时破坏。通过使用聚类方法，我可以指定弱、中和强粘合约束，这些约束将在不同级别的影响下中断。例如，当风最初将屋顶吹掉时，只有边缘的小块在折断，整个屋顶仍然是固定的，直到它与背景房屋相撞。7. 最后，我运行快速模拟以确保在进入下一阶段之前一切正常。

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第三阶段：多阶段 RBD 模拟
1. 要将复杂的破坏镜头分解为多个阶段，我的步骤如下：2. 确定哪些材料没有相互作用并且可以单独模拟。3. 分析不同模拟之间的依赖关系以确定它们应该完成的顺序。4 .将镜头分解为可管理的阶段并分别处理每个阶段。5 .在进入下一个阶段之前彻底测试每个阶段。6 .所有阶段完成后，将它们放在最后的镜头中。

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通过使用多阶段模拟，我可以避免被复杂的模拟压得喘不过气来，并使流程更易于管理。它还让我对每个阶段的艺术方向有了更多的控制。例如，假设您有一个建筑物正在倒塌的镜头，并且涉及多种类型的材料，例如玻璃、混凝土和钢材。与其尝试一次模拟所有内容，不如将其分解为多个阶段。首先，模拟混凝土和钢材一起倒塌，因为它们在结构上更相关。然后您可以模拟玻璃破碎和掉落到地面上，与混凝土和钢材分开。最后，您可以将所有元素组合在一起，模拟玻璃、混凝土和钢材之间的相互作用。在我的飓风项目中，屋顶、阁楼板和粉红色绝缘材料都可以单独模拟，因为它们之间有不同的相互作用。通过将其分解为多个阶段并分别模拟每个组件，我能够更好地管理模拟的复杂性并获得预期的结果。

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第四阶段：环境风暴效应场景中的大部分风暴效果都是通过对屋顶布、电缆、棕榈树和草等环境元素应用运动来创建的。我使用 Houdini 中的 Vellum Solver 来模拟所有这些。风力是使用 DOP 网络内的流行力节点创建的。虽然设置 Vellum 模拟涉及许多细节，但在这里讨论可能太冗长，所以如果您有兴趣了解更多有关该主题的信息，请通知我。

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阶段 V：使用 USD 管道在 Houdini Solaris 中进行最终渲染我的最终渲染是在 Houdini Solaris LOP 网络中完成的。我将所有静态元素转换为 USD 并直接将它们引用到 Solaris 中，使用 SOP 导入导入所有牛皮纸和体积元素。我设置了照明和相机，并使用 Houdini 的原生 Karma 渲染器渲染出 AOV 通道。我还直接在 Solaris LOP 网络内对所有 RBD 动态元素使用了点实例化。使用实例方法允许我存储点上的位置、旋转和速度数据，并在渲染时将它们应用于静态 RBD 断裂块，这显着缩短了渲染时间。然后，在 Nuke 中进行最后的润色，以进行较小的颜色校正和相机抖动。

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技巧和窍门                                
如果您要设置类似的模拟，请记住以下提示：1. 研究和分析您的参考素材，以更好地理解您需要创建的关键元素。2. 创建一个项目计划，将模拟分解为可管理的组件。3. 花时间为每个断裂件准备一个具有唯一“名称”属性的好模型将使您的模拟过程更加顺利。4. 在细节分层之前，专注于获得大动作。5. 首先进行硬表面破坏，然后进行软体模拟。6. 始终牢记最终图像，将时间集中在最重要的事情上。7. 使用点实例化来存储点上的位置、旋转和速度数据，并在渲染时将其应用于静态 RBD 断裂块，以显着缩短渲染时间。8. 请记住，制作工作流程可能是迭代的，并且在最终镜头获得批准之前涉及多轮优化、渲染和反馈。

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初学者资源                                
虽然像Lost Boys School of Visual Effects 的FXTD 项目这样由经验丰富的导师参与的沉浸式项目 是学习 Houdini 的最佳方式，但它可能并不适合所有人。幸运的是，有许多在线资源可用于学习 Houdini。以下是我最喜欢的一些资源：SideFX 文档：学习新节点的最快方法是单击 Houdini 上的帮助图标并阅读文档。SideFX 教程：Rohan Dalvi 在 SideFX 网站上的介绍系列涵盖了基础知识并提供了帮助我入门的有用功能。SideFX 内容库：内容库包含许多示例文件，包括其新的 pyro 演示的所有 .hip 文件，例如原子弹和性感火。CGwiki：Matt Estela 很好地解释了概念并在他的演示中提供了非常有用的 gif，您可以下载他的 .hip 文件以查看他的设置。“Joy of VEX”可能是对 VEX 最好的介绍。Entagma：Moritz 和 Manuel 为初学者和高级 Houdini 用户提供了大量内容。他们以初学者为中心的内容，包括 Vellum 101 和 Particles 系列，是我的最爱。其他出色的在线 Houdini 内容创作者，例如 Rebelway、Adrien Lambert、John Kunz、Junichiro Horikawa、Paul Esteves、Keith Kamholz 等等。我非常感谢他们为科技艺术社区做出的贡献，并希望这样做！请随时在LinkedIn 或 Instagram上与我联系  以获取更多反馈。感谢您的阅读！

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