Houdiniのforループを理解する

■ループの種類と用途

  1. forループ
    入力したジオメトリデータ全体を対象に、複数回の処理を繰り返し行う

    (例)
    Copy SOPで複製されたジオメトリ全体を対象に、Mountain SOPの処理を累積的に10回行う。

  2. for-eachループ
    入力したジオメトリ内の個別のピースに対し、同一の処理を行う

    (例)
    複数のグループを複数含むジオメトリデータから、特定のルールにマッチするグループを1つずつ個別に取得し、個別にバウンディングボックスに置き換える。

  3. Fetch FeedbackとFetch Pieceの組み合わせ
    ループに入力されたジオメトリに対し、別の入力されたジオメトリのピースを使って反復的かつ累積的に処理を行う事ができる。

    (例)
    穴あきチーズ
    複数の気泡オブジェクトを入力し、気泡オブジェクトのピースごとに、チーズの本体に累積的に繰り返し削り取る。


■forループ

Tab -> For loop

オレンジ色に囲まれた部分がforループのブロック

MountainSOPを挿入しHeightを0.1に変更
Block EndのIterationパラメータを変化させると、各ボックスが累積的に変形することが確認できる。

※同じ設定のMountainSOPで同一の処理を累積的に10回繰り返すことと同じなので、CopySOPの下流にMountainSOPを10個作って直列で繋げても同じ結果が得られます。


■for-eachループ

Tab -> For-Each loop

ピース単位の処理。
ピースは、ピースを表現するアトリビュート(通例では@name)の値の同一性により表現される。

For-Each loopを作成した直後は、上流に@pieceや@nameがないためにエラーが出る場合がある。このような場合は、自分でアトリビュートを作成する。

Voronoi Fracture SOPなど、自動的に@nameを作るSOPもある。
Voronoi Fracture SOPのデフォルト設定では、破片ごとにPrimitiveクラスの@nameを作成し、piece+番号の命名規則で各Primitiveが所属するピースを表現する。

@name以外のアトリビュートを使用してピースを表現したい場合は、Block End SOPのPiece Attributeを変更し、任意のアトリビュート名を指定する。

CopySOPで複製したBoxをVoronoi Fracture SOPで分割

For-Each loopにより、各破片のピースをバウンディングボックスに置き換え


■Block Begin SOP

・Methodパラメータ

  1. Fetch Feedback
    累積的に処理を行う場合に選択。
    ループが行われる度、前回のループで出力された結果を現在の処理対象としてフィードバックし、再Fetchする。
  2. Fetch Piece
    入力されたジオメトリ内のピースごとに処理を行う場合に選択。
    ループ毎に、認識されているピースの中から新たなピースがFetchされる。
  3. Fetch Metadata
    現在のループに関する情報をDetailsアトリビュートに持つジオメトリを作成する。
    detail関数を使ってこれらの値へアクセスし、ループ内で使用することができる。

・Block Pathパラメータ

このループの終点を示すBlock End SOPへのパス

・Create Meta Import Node

Metaデータを持つBlock Begin SOPを作成する。
この実態は、ModeがFetch Metadataに設定され、Block Pathが現在のループの終点にセットされているBlock Begin SOP。


■Block End SOP

・Gather Method

  1. Fetch Each Iteration
    ループが終わるたびに結果を再Fetchする
    ループのBlock Begin SOPでMethodがFetch Feedbackの場合に使用する。
  2. Merge Each Iteration
    ループ毎にジオメトリを記録し、最後に結合する。
    ループのBlock Begin SOPでMethodがFetch Pieceの場合に使用する。
    ピースは個別に処理され最後に結合され、結果として出力される。

・Iterations/StartValue/Increment

ループ回数の指定
一般的なforループで使用する変数

・Python風に書くならこんな感じ
for i in range(startValue , iterations , increment):


■Block Begin SOP – Fetch Feedback と Fetch Pieceの組み合わせ

あるジオメトリに対し、別のジオメトリを使って複数回の処理を累積的に行う事ができる。
Block BeginのヘルプにあるSwiss Cheeseサンプルでは、チーズ本体のVDBオブジェクトを一つと、気泡のVDBオブジェクトを複数入力し、チーズ本体オブジェクトを気泡オブジェクトごとに削り取る処理を行う。

  1. チーズ本体のジオメトリを作成
  2. 気泡ジオメトリを作成
    SphereSOPをPolygonなどではなくPrimitiveモードで作成。
  3. Scatter SOP + Copy SOPでチーズ表面に気泡をばらまく
  4. For loopを作成
  5. チーズ本体を受け取るBlock Begin SOPの設定を確認
    Methodパラメータ:Fetch Feedback
    Block Pathパラメータ : Block Endへのパス
  6. 気泡を受け取るBlock Begin SOPを追加
    Block Begin SOPを作成後、以下のパラメータをセット。
    Methodパラメータ : Fetch Piece
    Block Pathパラメータ : 1で作ったBlock Endへのパスをセット
  7. Block End SOPを確認
    Iteration Method:By Pieces(またはAuto Detect from Inputs)
    Gather Method:Feedback Each Iteration
    Piece Elements:Primitive
    Piece Name:オフ
    Default Block Path/Piece Block Path:Block Begin

 


■Block Begin SOP – Fetch Metadataの使い方

  1. Block Begin SOPを作成
    Method:Fetch Metadata
    Block Path:末端のBlock End SOPへのパス

・Detailsアトリビュート

  • numiterations
    最大のループ回数
  • iteration
    現在のループ回数
  • value
    Pieceループ時、現在ループ中のピースを識別するためのアトリビュート値。
  • ivalue
    valueの整数版。
    valueがfloatの精度範囲を超える場合などに使う。
    特別な理由がなければ普段はこっちを使うのがよさそう

・Metadataを取得する

ループ内でdetailエクスプレッション関数を使う。

  1. detailエクスプレッション関数を使う
    detail(“../foreach_begin1_metadata”, “iteration”, 0)
  2. detail VEX関数を使う
  3. Import detail attribute VOPを使う
  4. Pythonで取得する
    node(“../foreach_begin1_metadata”).geometry().attribValue(“iteration”)

■ループの停止条件

Block End SOP の Stop Condition を1にセットすると強制的にループを終了できる。


■デバッグとテストループ

・Feedbackループの場合

Block End SOP の Max Iterationsパラメータで最大ループ数を設定できる。
数回のループだけである程度結果が判断できる場合は、このパラメータを有効化することでループ処理を制限し、素早く調整が行えるので便利。

・Pieceループの場合

Block End SOP の Single Passパラメータでピース番号を指定して、ピースごとの処理結果を確認できる。


■グループからピースを作成する

グループパラメータを使ってピースを作成したい場合は、Name SOPを使用して@nameを作成し、グループ名をセットしておく。


何か間違いがあれば突っ込んでいただけると嬉しいです

Ricoh THETA S でIBL画像を作成するためのスクリプトを書きました

簡易的なIBL用のHDRIを作成するため、素材になる天球マップ画像をRicoh THETA SをiPhoneで遠隔操作して手軽にオートブラケット撮影できるようにしてみました。

撮影方法は、ISOを固定しEVを変化させて行う露出ブラケット撮影になります。
今の所、使用する撮影モードではシャッタースピードを同時に操作できなそうなので、自動設定にしてあります。

THETA SはRAWデータでの撮影ができず、また撮影時に厳密なホワイトバランス設定などもできないので精度は落ちますが、簡易的に使用するにはそこそこ使えるHDRIが得られると思います。

iOSデバイスに限らず、THETA Sとネットワーク接続できるデバイスで、なおかつ標準的なPythonを実行できるなら同じように使用できるはずです。

というわけで、需要がありそうなのでソースコードを公開します。

時間の関係で良い作例の用意ができていませんが、そのうち貼りたいと思います。

・使い方

1:デバイスとTHETA Sをネットワーク接続接続します

2:下記スクリプトをデバイス内のPython実行環境で実行します
当方は、iPhone6S+上で iOS用のPython 2.7 というアプリを使用しています。

3:撮影されたJPEG画像をHDR ShopLuminance HDRなどを使ってHDRIにします

・設定

設定の変更を行うにはコードを直接書き換える必要があります。
撮影枚数は、ThetaSettingsの evs で指定されているEV値の数で指定されます。
撮影ごとにリスト内のEV値がそれぞれ使用されます。

・EV値と撮影枚数の設定

指定できるEV値は、上記の Full で指定されている13個の値になります。
THETA Sは一枚撮影するごとに内部処理に約8秒ほどかかるようなので、撮影枚数が多くなると時間がかかります。
必要に応じ、不要な値を削除するなどして調整してください。

・各種オプションの設定

現在は、上記を指定できます。
必要に応じ、RICOH THETA API v2 Referenceを参照して値を設定してください。
といいつつおそらく上記の中では iso と _shutterVolume くらいしかいじらないと思います。

・_shutterVolume
0−100の間で指定します。0が無音です。

・iso
以下の値が使えます
100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1250, 1600

Fabric Engine 2 プラグインをMayaへ導入する

ふと気が付くとFabric Engine 2.0 がリリースされていたので、導入方法をメモしておきます。
やり方はほとんどバージョン1.15.3と変わらず。ライセンス入力あたりだけが大きく違います。

説明が急ぎ足なので、後で加筆修正するかも。


■Fabric Engine サイト

http://fabricengine.com/


■ダウンロードリンク

以前のようにEvaluation Lisenceのダウンロードリンクはありません。
ライセンスは後から取得し入力します。

FabricEngine-2.0.0-Windows-x86_64.zip
約500MB程度。ダウンロードを待ち、完了させます。


■解凍とコピー

ダウンロードが完了したら、zipファイルを解凍します。
解凍してできたフォルダ「FabricEngine-2.0.0-Windows-x86_64」は、C:\Program Filesの直下に置きました。


■ライセンスの取得

再びダウンロードページに戻り、ページ下部にある評価ライセンス請求フォームへ記入し、送信します。


送信が完了すると、ライセンスコードが表示されます。

このライセンスコードを保存しておき、あとでFabric Engineのライセンス登録フォームに記入します。


■Maya.envの編集

・以下を追加
MAYA_MODULE_PATH=C:\Program Files\FabricEngine-2.0.0-Windows-x86_64\DCCIntegrations\FabricMaya2014;


■Maya起動とプラグインのロード

ロードが完了すると、メニューに「Fabric」が追加されます。


■ライセンスの入力

ちょっと曖昧ですが、初回のプラグインロード時か初回のグラフ作成時にライセンス入力を求められるので、以前の手順で入手していたライセンスコードをコピーペーストして認証を完了させます。


 

■グラフを作ってみる

Fabricメニュ- → Create Graph

今バージョンから、メインで使用するノードタイプがcanvasNodeに変更されたようです。

Open Canvas ボタンを押します。

その他のノードベースツールで定番の操作、TABキーを押し、ノード名の一部を入力することでインテリセンスを使用して任意のノードを簡単に作成できます。

また、左右端のスライドバーをドラッグすると、ノード一覧が表示されます。
サブカテゴリを開き、キャンバス内にドラッグしてノードを追加できます。

ポートの追加は、左右の入出力ポードリストを右クリックし、Create Portを選択して行えます。

Fabric Engine 1.15.3 プラグインをMayaへ導入する

Fabric Engine 1.15.3 を Maya 2014 64bit(EN) に導入するまでの手順を解説します。


インストール


 ・Fabric Engine公式サイトでファイルをダウンロード

 まずは、Fabric Engineのダウンロードです。
Fabric Engine公式サイトへ行きダウンロードします。

【Fabric Engine】http://fabricengine.com/

 今回は個人的に評価/研究のために使用するので、Evaluation ライセンスでダウンロードしました。


REQUEST LICENSEを押します。
すると、ユーザー情報の登録フォームページが開きます。


・ユーザー情報登録フォームに必要事項を入力

各項目を入力します。

First Name : 姓
Last Name : 名
E-Mail : メールアドレス
JOB Title : 役職
Company : 会社名
WebSite : 会社のWebサイトURL(個人であれば個人サイト)

Please tell us a little about what you
do and how you plan to use Fabric Engine.

Fabric Engineを使用する目的を簡単に記入します。

入力が終わったらSUBMITを押します。
すると、ダウンロードページが開きます。


・ダウンロードページ

使用するOSのブロックにあるDOWNLOADボタンを押し、ダウンロードを開始します。

※当方はWindows版を使用するので、Windows環境での解説をします。


・ファイルの解凍と配置

 ダウンロードした「FabricEngine-1.15.3-Windows-x86_64.zip」を解凍します。
解凍して出来たフォルダ「FabricEngine-1.15.3-Windows-x86_64」を任意の場所へ移動します。
今回は、分かりやすい C:\Program Files 直下に移動する事にしました。


・Maya.envを編集しモジュールパスを通す

Maya.envファイルはMaya2014の場合、以下のパスにあります。

C:\Users\USER_NAME\Documents\maya\2014-x64\Maya.env

上記.envファイルをテキストエディタで開き、以下の行を追加します

※各パスは各々の環境に合わせて適宜書き換えてください。
※当方の環境はMaya2014ですので、FabricSpliceMaya2014SP3にします
※良いエディタがない場合、ワードパッドは使わずメモ帳を使用すると安心です。


・MayaにFabric Engine(FabricSpliceMaya.mll)をロードする

 Mayaを起動し、Plugin Managerを開きます。
前の手順でMaya.envに追記された「MAYA_MODULE_PATH」で示されるパスの中にFabricSpliceMaya.mll があることを確認し、Loadedにチェックを入れます。問題なくチェックできればロード完了です。
必要に応じてAuto Loadをチェックしておくと、次回以降のMaya起動時に自動ロードされるようになり便利です。

 緑色の i ボタンを押し、プラグインにより追加されたノードやコマンドを確認してみます。

 以上でMayaへのFabric Engineの導入は完了です。


・ノードを作ってみる

 試しに、Mayaで以下のPythonコードを実行してみます。

 Maya起動後の初回ノード作成時は、Fabric Engineのシステムをロードするためか、実際にノードが作成されるまで結構時間がかかります。

 先ほど作成したspliceMayaNodeノードをアトリビュートエディターで表示してみました。

 実際にコードを編集する際は、Open Splice Editor ボタンで開くSplice Editorを使用することになります。

 具体的な使い方やTIPSは追々勉強しながら書いていこうと思います。

Maya – リソースイメージを抽出

ツールのGUIを作ってる時、Mayaのリソースイメージをそのまま流用したいことがある。
わざわざキャプチャしたりするのは面倒なので、上記のコマンドでごっそりイメージファイルを抜き取って、必要なアイコンを使ってしまおう。


こんな感じで簡単にアイコンを抽出出来た。

Python SOPでデフォーマーを作ってみる

リクエストがあったのでVOP SOPのような処理をPython SOPで行う方法を書いてみる。
とりあえず、ノード構成はこんな感じでやってみる。

■Python SOP

myDeformerはPython SOP
Python SOPはデフォルトの状態だと以下のようにコードが記述されている。

 

hou.pwd()はPython SOP自身のノードオブジェクトを返す。
Node.geometry()は自身に入力されたhou.Geometry型のジオメトリオブジェクトを返す。

geometryの中にはPointやEdgeやPrimitive型のオブジェクトが含まれており、実際に形状や色を変更する際は、これらのコンポーネントオブジェクトを取得して操作する。

■コンポーネントの取得

■Pointリストの取得
points = geo.points()

■Primitiveリストの取得
prims = geo.prims()

それぞれのコンポーネントに一律の処理を行うには?

 

 

■pointを移動してみるサンプル

 

 

・Gridを変形

・Sphereを変形

■各オブジェクトのリファレンスマニュアル

各オブジェクトの使い方は以下のマニュアルを参照すべし

・hou.Geometry
http://sidefx.jp/doc/hom/hou/Geometry.html

・hou.Point
http://sidefx.jp/doc/hom/hou/Point.html

・hou.Prim
http://sidefx.jp/doc/hom/hou/Prim.html

Matchmoverでマッチムーブを成功させるコツ

1
マッチムーブするイメージシーケンスは、必ず収差を補正しておく。
紙にグリッドを印刷し、撮影開始時に画面いっぱいに撮影しておくと補正しやすい。

2
連番jpgを使うと、画質が荒れて自動トラッキングの精度は落ちるが、プレイバックが高速なので作業しやすい。

3
フイルムバックの値を把握する
カメラの仕様書を見て写す

4
Pixel Aspectは撮影機材に合わせる。
デジ一の場合は1.0
フイルムバックの値をカメラの仕様書通りに入力した場合ほとんどの場合1.0ではなくなっている。
ここを改めて1.0で固定すると自動的にフイルムバックの値が再計算され、正しい値になる。

5
3Dカメラを解決する際、焦点距離が視差情報から自動計算されるので、固定する必要はない。
正確な値がわかっている場合にのみ入力しておくのが良い。

6
長めに生存するポイントのみを残すよう、自動トラッキングを行い、ノイズを含むトラックポイントは迷わず削除。

7
カメラを解決してみて、位置がズレてしまうなら、トラッキングポイントが足りていないので、手動で追加して精度を上げる。

8
床面のポイントなど、特定の平面上に存在するポイントはコンストレインを使用して、任意軸に対する位置関係を明示する。

9
ビルの角などをトラッキングしておくと、ステージフィッティングする際に楽できるので、必ずトラッキングしておく。