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本文转自公号：华强方特深圳电影有限公司
大家好，我是L小步。今天分享一下，houdini树木程序化生长的工具，先看视频[micxp_wxonkey]wxv_2880224398568456196[/micxp_wxonkey]
介绍Tree sim是本公司内部开发的树木生长模拟工具。 可以实现任意层级的树木生长； 工具完全基于程序化，不需要模拟。
本文就单独摘出Tree sim工具生长的核心技术点分享一下
生长的基本原理：基于模型线的生长，最后线驱动模型动态。
生长技术点摘要
① 各层级线生长需要保证前后依赖性 ② 驱动模型的方式，如何完好驱动原模型③ 叶子数量巨大时，如何提升生长的性能
生长前的准备工作① 提取树干的中心线；方法有很多，本文后面提供一个方法供参考。
② 保证枝干的name属性和对应中心线name属性一致（name属性在prim层级）。
③ 线分好层级，给上对应的属性level（level属性在point层级）；关于自动化分层级的这里先不展开。
④ 每条线根部的点给个组，组名为root
生长① 先从简单点一根线生长做起；如果使用carve节点，会导致生长过程中线上的点发生变化，后面我们会拿线驱动模型，此方式不行。
以下方式先给线加上根部到尾部从0到1变化的curveu值。
② 利用vex的primuv，配合curveu属性达到保持点不变且生长的目的。
③ 现在每根曲线都有以下属性：从0到1变化的curveu属性；
层级属性level；
对应name属性；
根部点组root。
④ 因为线的生长依赖上一层级，所以需要计算每根线对应上一层级的点，我们命名这个属性为neigh_pt，如下图：
整个计算节点如下图：
下图此处代码这么写是要保证找到的neigth_pt是上一层级的（如果仅用nearpoint，当树枝多的时候有可能找到是同一层）。
⑤ 接下来这步就是重点了，完成这步几乎就代表整个生长已经完成了，核心部分在这里。先定义每级生长时间，属性为brance_grow_frame。
再做如下操作：
原理就是，利用循环反馈迭代，依次计算每层级生长的开始和结束时间
(grow_frame、@grow_frame_end)
生长效果如下：
⑥ 基本的生长已经完成。但生长有些单调，正常生长的子枝干会跟着父枝干运动的，具体操作增加，如下图节点。
Attibvop2 里连接如下：
效果如下：
⑦ 接下来就是驱动模型了，用传统point deform、wire deform 、cloth deform都不能保证完好的驱动原模型。这里用kindeFX的功能做驱动（运用里面的矩阵功能）。
Bone Capture Proximity 节点的参数根据模型大小自行调节
驱动效果如下：
刚开始生长模型有穿插的，可以加delta mush节点控制模型平滑（比传统smooth更快）
每根线都有生长开始和结束时间帧属性，可以做到枝干刚出现是平滑最后过渡到原模型，这里不再演示。 此驱动模型的方法：如果枝干数量多时会算的比较慢，特别是前两个节点，但有个好处是只算一帧就可以了。 这种方法在Tree sim工具中并没有用到，因为当枝干多达几万时，rig doctor和Bone Capture Proximity节点会异常的卡。 Tree sim工具内部是使用自定义矩阵驱动模型的，有机会下次分享一下。
⑧ 最后一步，叶子的生长 为了保证叶子生长的性能，用了PrimIntrinsics的方法，这里只介绍使用方法，原理就不展开说了。
准备工作给每一片叶name属性，然后根部点打一个点组root。
计算叶子离线最近的点nearpt，根部的位置属性root_P。
pack每片叶子，并且把中心点移动到根部，因为叶子生长要基于根部点。
接下来就让叶子跟随生长曲线运动。我们用上面驱动模型的方法。
此方法带有旋转，而不是简单的位移跟随
最后把叶子从小变大，基于之前线生长的属性
最终效果如下：
end
公众号链接：https://mp.weixin.qq.com/s/zIhWT3srAvmPGMw-owrDcw
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