技术美术个人笔记（十三）——Houdini金属弯曲模拟

前言

最近接收到使用houdini自动解算破损/砸坏/扭曲汽车的需求，以此文记录制作金属弯曲自动解算工具时使用的部分节点解析；

整体流程图：

实现效果：（摔的高度较低金属弯曲程度不算太夸张）

节点简记

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vdbfrompolygons：转换成VDB体积图元；
convertvdb:转换成VDB体积图元；
voronoifracture：根据撒点破碎几何体；
explodedview：扩散外推破碎的几何体便于观察；
rbdconstraintproperties：创建约束后续在dopsovler中调用；
connectivity：为每组图元或点以组创建唯一属性；
extracttransform：计算两个几何体间的变换；
rbddeformpieces：用解算好的碎裂几何体大致扭曲下原几何体；
connectadjacentpieces：从几何块集创建约束网络；
rbdbulletsolver：DOP网络的封装，简化版求解器；

DOP network节点：

GlueConstraintRelationship：设置胶水约束参数；
BulletSoftConstraintRelationship：设置软约束参数；
constraintnetwork：约束求解器，接收解算几何体、约束、sopsolver；
rigidbodysolver：刚体解算器；

节点详析

vdbfrompolygons：将多边形曲面和/或曲面属性转换为VDB体积图元；

• 由于VDB基本体仅在表面周围存储体素，因此与使用IsoOffset创建传统体积相比，它们可以具有更高的有效分辨率。

convertvdb：该节点将稀疏卷或VDB转换为其他类型；

• 和上述节点配合实现polygon和vdb的互换；

voronoifracture：通过对输入像元点周围的空间进行Voronoi分解来破坏输入几何；

• 接收polygon和scatter撒点接收voronoi细胞 单元将多面体多块破碎；
• mesh将大大增加复杂度，先使用polyreduce合理控制；

explodedview：将选定的几何体从中心推出，逐个地创建几何的分解图用于可视化破碎的几何体

rbdconstraintproperties：创建约束类型；

connectivity：为每组连接的图元或点创建一个具有唯一值的属性；

• 根据分组为每个点或图元创建相同类型的属性；

extracttransform：计算两个几何图形之间的最佳拟合变换；

rbddeformpieces：使用模拟的代理几何体变形几何体；

tip：进行金属弯曲时可用破碎后的金属代理块弯曲原本的几何体块保证体块间粘合；

connectadjacentpieces：该节点创建了一组多边形，这些多边形将附近的点连接在一起。这对于创建约束网络很有用，该约束网络将模拟中的相邻对象约束或粘合在一起；

DOP解算网络

GlueConstraintRelationship：胶水约束关系DOP节点，对象将作为一个整体对象移动，直到施加足够的力以断开粘连；

BulletSoftConstraintRelationship：软约束所施加的力与锚点之间的距离成正比，比弹簧约束更稳定，参数与质量无关；

constraintnetwork：约束求解器，如果约束被其破坏（例如，当施加足够大的力以破坏胶合键时），则该图元将被放置到名为Broken的图元组中（求解器过程详情：VFX视效人—constraintnetwork

rigidbodysolver：设置刚体动力学求解器

tip：RBD引擎使用体积，可用于复杂，变形，堆叠的几何形状。Bullet引擎提供更简单的碰撞形状，适用于快速，大规模模拟。rigidbodysolver求解器是以上两种刚体引擎的结合；

附：

rbdbulletsolver：DOP网络的包装，可简化Bullet模拟的运行，快捷模拟约束；

学习参考：Houdini汽车金属变形教程

注：
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