▉ 生活就是如此，每段人生都有压力测试。— 每天翻译一篇教程，这就是我写给houdini的情书。【首发于同名公众号：“致houdini的情书”】
█ “压压惊 ”
前言不搭后语
在这个公司呆了13年，感觉像一觉醒来。外面的世界全变了。技术完全被小一轮的年轻人碾压了。
本节内容
使用houdini17新增的vellum软体动力学的解算器测试一个压缩软体的过程
本节要实现效果
.....
今天是42岁
第046天周一
72
这是写给Houdini的第072封“情书”
我是geo流程图
首先
制作步骤
○
小节提要
houdini17带来了很多很酷的新东西，其中最令人兴奋的一个特点是vellum（一种新的对各种软体动力学的解算器），这意味着对于线，衣服，软体，像气球等软体之类的，速度解算的可以非常快，而且相对稳定。
本节将学习：
01）建立vellum约束模拟
a 基本的vellum约束流程
b 几种软体的模拟
c 几种组合预设
02） 碰撞动画
a碰撞接口合并一个压缩动画
b极端压缩的穿透问题
c平滑纠错细分模拟结果
接下来
理论部分
○ vellum ○
1）这种叫PBD的技术 ：Position Based Dynamics（基于位置的动力学约束迭代）：这是种非常快速的方法，解决实时动态系统的方法。
1）例如，这里有一串由“线性弹簧约束”所连接的点组成虚拟的线。这些点可能只会将“约束”扩展到给定的数量。
2）这些点本质上是球体，它们都有一个碰撞半径，
3）这些小球之间的约束。
4）所有PBD所做的就是对近似一个给定的几何体（它有点和一组约束组成）进行线性约束，这些点之间的约束会进行延申，
接下来把这些点往下拉。
1）它并不是像想象中线的形状，不需要了解整个系统的弹簧和点的构成，PBD会有效的对球面与球面，点于点执行约束。
2）假设从第一个点开始，试着把临近点放松到两个约束条件都满足的位置。此时点之间“距离最小化”
3）对另一边的点做同样的事情
4）直到依次对所有临近的点执行约束
但是现在仍然不是期望的线性约束效果
然后又继续运行一遍约束；
PBD试着一点点的放松约束和碰撞，通过约束的点和约束，只要有足够的迭代次数，就会得到一个合力的结果。
所以这就是“约束迭代值”是PBD系统重要的子步骤的原因。在houdini17之前，使用grain这些也是可行的。
那是什么使它们很特别呢！主要是因为更简单的工作流程，还有更稳定的解决方案，
PBD一些额外的约束类型
1）Distance(距离)/Length(长度)/Stretch(弹性)约束
作用：在两个约束条件下的点保持一定的距离。这些约束具有“硬度”和“适应性”可以把它们看作线性弹簧。
2）Rotational(旋转)/Bend(弯曲)约束
作用：在primitive之间保持一定角度。或约束一定的角度；比如一根线它只能弯曲这么大。可以想象在两个prim之间一个旋转的弹簧。
3）Volume(体积)约束
作用：它试图保持几何体的体积。只在有几何体的时候才会起作用，
其它）还有其他的约束是这三至基本类型的结合。
接下来
正式制作
使用软件：houdini17.5
01建立vellum约束模拟
1基本的vellum约束流程
○ 节点 ○
○ 具体操作 ○
1）从自带模型“pighead猪头”开始，Difficulty：选择类型Easy，模型简单些。
❖ 2）使用vellum解算器：它有三个接口
①接口1：模拟的几何体；
②接口2：约束的几何体；
③接口3：碰撞的几何体；
小问题）约束如何设定几何体的行为
解决方案）
3）加一个vollumconstraints节点：
①连接对应<2>的三个接口。
②“接口1”连“pig”
4）grid作为地面。连接碰撞接口
节点<3>的“接口3”
③Constraint Type：选择约束类型
线框内的三个基本约束类型，其它类型都是由基础类型混合而成；
=其它类型=
1）hair：“bend弯曲”+“twist扭曲”。
2）string：“length长度”+“bend弯曲”没有弯曲。
3）cloth： 没有长度约束。
4）Tetrahedral volume：视图保持四面体的体积，所以在四面体网格中进行反馈，很容易用来模拟一种柔软的身体。
5）pressure：保持内部网格压力。 跟四面体不同，类似填充气球或充满可压缩的流体，液体，气体等的填充物。
=还有些辅助约束物=
6）Pin to Target：
7）Attach to Geometry；将模拟物附着到另一个几何体或目标点上；
8）stitch Point：比如想要把布料缝到另一些布料上制作衣服；
2 几种软体的模拟
○ 节点 ○
○ 具体操作 ○
5）放一个null节点：观察这里产生的“受限几何体”
模拟）
模拟类型1）struts
6a）另加一个约束条件：
①约束类型：struts；
②再次null进行观察；
（内部增加很多支撑线产生反向作用，能更好保留形态）
模拟）
外面局部的地方柔软抖动，但不会完全塌陷.
模拟类型2）pressure
③约束类型：压力pressure；
（外面有些连线，内部线比struts少）
结合有限的约束条件
3 几种组合预设
○ 节点 ○
这些预设可以让艺术家很快的建立一些简单的模拟
A）vellum configure ballon
B）vellum configure strut softbody
02 碰撞动画
1 碰撞接口合并一个压缩动画
○ 节点 ○
07）transform
①增加一个48~72帧从上到下的动画。
②缩小面积。
08）merge：合并grid和transform，连<03>“碰撞接口”
2 极端压缩的穿透问题
小问题1）进一步挤压空间会产生穿透凸起等问题。
原因）
默认<vellumsolver>的substeps=1
就是一帧内只有一个子步幅，对于模拟精度太低，
解决方案）
substeps=2(这样每帧内所有模拟迭代走两遍)
小问题2）仍有穿透
解决方案）
1）给“猪头”增加“细分”节点
---仍然有穿透---
2）提高substep=4；降低迭代=40
---大概差不多---
补充）
模拟柔体，布料，是要设置厚度，质量
也就是cloth类型下勾选厚度
所以记住要设置厚度；
3 平滑纠错细分模拟结果
○ 节点 ○
10）vellumpostprocess1
a）平滑；b）碰撞纠正；c）模拟后的细分更安全；
今天就到这里，收功
教程翻译自entagma的网络教程
下一节：：20180924 Crochet - Blending between Delaunay and Voronoi
电子邮箱：oneinchtime@126.com
公众号：
微信号
