エクスプレッションのフレームナンバー表記

$F　：フレームナンバーをint型で計算
$FF ：フレームナンバーをfloat型で計算

Global Animation Optionsでシーンの時間をfloat型にする

下記オプションで変更可能

チャンネルエディタのカーブ精度を変更する

Settings > Curve Quality > 任意の精度レベル

エクスプレッションで使う変数やエイリアスを設定する

Edit > Aliases and Variables

ウインドウ下部の入力ボックス左側が名前、右側が値。
入力してエンターキーで変数を作成できる。

実際にここで作成した変数は、エクスプレッションなどで$マークに続けて変数名を書くことで使用できる。

Houdini shell terminal

Houdini同梱版のshell？
Applications>Houdiniインストールフォルダ内にある

hconfigなど、Houdini独自のアプリが立ち上げられるようだ。
mayapyみたいな存在だろうか？
もう少し使いこなせるようになってから覚えるのでも遅くはなさそうなので、とりあえずこういうものがあるということだけ覚えとく。

タイムレンジに関する変数名

$RFSTART：プレイバックレンジのスタートフレーム
$RFEND：プレイバックレンジのエンドフレーム
$FSTART：設定されている実際のタイムレンジのスタートフレーム
$FEND：設定されている実際のタイムレンジのエンドフレーム

textport

Houdini内のシェルウインドウのようなもの。
exhelp 関数名 などと入力しエンターキーで実行すると関数のヘルプが見れたりする。コマンドを知るにはかなり重要になりそうなウインドウ。

表示

Alt+5などでも表示可能。

opname関数

fileノードでの例
実際のモデルファイルは、「tree_01〜16.bgeo」という名前で、このシーンファイルの保存されているフォルダと同階層にある「Lesson5_Tree」というフォルダに格納されている。

また、このファイルノードを格納しているgeometryノード名はtree_01

そこで、Geometry Fileパラメータに以下を書く

$HIP/Lesson5_Tree/opname( “..” ).bgeo

このエクスプレッションでは、以下のようにエクスプレッションが解釈される。

$HIP：シーンファイルが保存されているフォルダパス
opname( “..” )：このfileノードを格納しているgeometryノードの名前
“..”は相対パス表記で、親ノードを指す。

よって、親のgeometryノード名を変更すると読み込むモデルファイルのパスも自動的に変化するようになる。

文字列を受け取るパラメータで計算を行うエクスプレッションを書く

例えば、fontノードのTextパラメータなどで$F-1を単純に入力した場合、-1の部分は文字として単純に表示されてしまう。

これを防ぎ、計算結果の文字列を使用したい時は数式部分を「“」で囲む

また、定義済みの数値型変数を使用するような場合は、この必要はない。

便利そうな変数

$OS：この変数名が記載されたノード自身の名前

キーフレームの打ち方

任意の時間でパラメータを設定し、パラメータボックスなどをAlt+クリック
キーがあるフレームは、緑色のマーカーで表示。

プレイバック方法の指定

数のボタンを長押しし、サブメニューから選択

アニメーション関連ホットキー

↑：順再生　/　+command　先頭フレームに戻る
↓：逆再生
←：1フレーム戻る　/　+command　前のキーフレームへ移動
→：1フレーム進む　/　+command　次のキーフレームへ移動

ドープシート的キー操作

タイムラインをShift+右クリックドラッグ：操作範囲指定
範囲を中ボタンドラッグ：キー移動
範囲の左右端の数値ボックスShift+中ボタンドラッグ：キータイミングスケール
Shift+右クリック：選択解除

その他のキーフレーム操作

各パラメータボックスをShift+左クリックでチャンネルエディタ表示

オブジェクト選択状態でKキーを押すと移動回転スケールにまとめてキーを打つ

チャンネルエディタ

キーを選択後…
キーの中心ドラッグ：値変更
キーを通る縦ラインドラッグ：時間変更
0キー：タンジェントをフラットにする
9キー：タンジェントをスムースにする

・各種キーコマンドボタン

キー選択状態で押すと、タンジェント操作やサイクル方法の設定などができる。色々押して効果を確かめる。

キーフレームにエクスプレッションを指定

通常通りキーを打ち、キーの打たれた時間でターゲットパラメータボックスにエクスプレッションを書くと、次のキーまでの間そのエクスプレッションが有効になる。
この機能により、一定時間の間、ベースになるキーフレームにsin波を足しあわせたモーションを作ることができる。
キーごとに全く違うエクスプレッションで動くモーションも作れる、これはものすごく便利。

Maya絶対はこれを真似るべき。

キーのバウンディングボックス

キーをまとめて選び、Yキーでバウンディングボックス表示

チャンネルグループ

任意のパラメータに打たれたキーの可視性をグループで管理できる

グループの作り方はいくつかある

パラメータボックスやラベルを直接チャンネルグループエリア（チャンネルエディタの左上ブロック）にドラッグで作成

左下のチャンネル名右クリックからAdd Channel(s)など

Look AtとPathモーション

HoudiniのGeometryノードは、必ずLook AtパラメータとPath Objectパラメータを持つようだ。
Look Atで指定されるオブジェクトに対し常に一定の軸を向けることができる。（Mayaでいうと Aim Constraint）
Path Objectに指定されたカーブの上に沿うようにオブジェクトを移動させることができる。（Mayaで言うと、Motion Path  ）

blendノード

変換マトリクスのブレンドノード
コンストレイン等の動作を行えるようだ。

ROP Output Driverノード

ROPは、多分Render OPeration
モデルの出力で使った

Output File で指定したフォルダに、Valid Frame Range で指定した範囲の各フレームのモデル形状を個別のモデルファイルとして出力する。

諸々設定したらRenderボタンで書き出し

モデル名は、例えば

$HIP/Lesson3_Rocks/geom/rock_$F3.bgeo

などと指定する。

エクスプレッションで使用するフレームナンバー

通常の文字列フォーマットのように$F3などとすると、ゼロパディングされた数値に置き換えられる。

GPlay(Geometry Viewer)

Houdiniのインストールフォルダにある。

Point Jitterノード

つないだオブジェクトのポイント位置をランダム化する

instanceノード

オブジェクトインスタンスのためのノード
pointを持つ形状ノードを含めると、それぞれのポイントにオブジェクトのインスタンスが作成されるようだ。
複数オブジェクトを含め、全ポイント上にオブジェクトを配置する場合は、mergeノードを使用し、必要なオブジェクトをマージしたあとで、mergeノードを有効化する。
オブジェクト階層に移動することで結果が確認できる。

インスタンスするオブジェクトは　Instance Objectパラメータによって指定する。

Instance Objectパラメータには、Network Viewから直接ノードをドラッグ&ドロップしてオブジェクトを指定することもできる。

Reference Copy

ノードの右クリックからReference Copyを選択すると、コピー元のすべてのパラメータを参照した状態でコピーオブジェクトが作成できる。
必要に応じてパラメータの参照をきってノードをユニーク化すると便利。

subnetノード

小さなネットワークを組み立てるためのコンテナノードを作成できる

入力プラグは４つで固定のようだ

Edit Parameter Interface…

任意タイプのパラメータを作成するためのツール。
Mayaで言うところのAdd Attributeのようなもの。

操作したいノードを選んだ上で、パラメータパネルの歯車ボタンから呼び出す。

3ペインあり、左から順に

追加するパラメータのタイプ
追加先
パラメータの詳細

となっているようだ。

Rangeパラメータなどを使用して値の範囲を設定することもできる。

パラメータを追加したらApplyボタンを押して変更を適用する。

ここで追加したパラメータは任意のアトリビュートへのエイリアスとして使うととても便利。

Digital Asset

作成したノードネットワークをファイルに纏め、あとから別のシーンに流用することができる。このファイルをDigital Assetファイルと呼ぶ、拡張子はotl。

File > Install Digital Asset Library > 登録したいotlファイルを選択

こうすることで、Network Viewなどで

Tab > Digital Asset > 保存されたノード

という手順で呼び出せるようになる。

シェルフ

シェルフはシェルフエリアの＋ボタンから行う。
シェルフへは、ノードを直接ドラッグするなどしてコマンドを登録できる。他にも細かい挙動を設定できそうなので、よく調べる必要がある。

コンポーネントの削除

モデルのコンポーネントを削除するとblastノードが作られる。

コンポーネントのグループ化

任意のコンポーネントを選択してModel→Groupでコンポーネントのグループを作成することができる。

例えば、任意の面をFacesという名前のグループに入れておけば、以降のポリゴン編集処理の時、編集ノード内で処理対象にFacesグループを簡単に指定できる。

この方法で、上流にあるすべてのグループ名を下流ノード内で使用できるが、ある編集ノードを挟んで、より上位に存在するグループ名を指定して新たな編集を行う場合、古い方の編集が行われる前のコンポーネントに対して編集が行われるため、面が2重化するなど好ましくない状況を生みやすいように感じた。

セレクションモードのショートカット

1 オブジェクト選択（オブジェクトレベルに移動）
2 point選択
3 Edge選択
4 Primitive選択
5 Vetices選択

ビューポート変更のショートカット

Space＋数字キー

Network Viewのカーブ種類を変える

Sキー

スパイラルカーブを作る

lineノードにpointノードを接続し、standardカテゴリのpositionパラメータを操作する。

X = cos( $PT ) * 10 + noise( $TX , $TY , $TZ )
Y = $TY + noise( $TX , $TY , $TZ )
Z = cos( $PT ) * 10 + noise( $TX , $TY , $TZ )

のように、各頂点番号を使用してエクスプレッションを書くことで、各頂点に対し自動で位置計算が行われる。
これはめちゃくちゃ便利

sweepノードとskinノード

sweepノード
カーブ上のポイントを節にして断面形状を配置するノード

input1に断面となるポリゴン、またはNURBSカーブを入力する。
input2にsweepの経路となるカーブを入力する。

後で分かったが、sweepノード内のoutputオプションの中でSkin Outputの項目があるため、skinノードを使用せずとも同様の処理はsweepノード内で完結できるようだ。
同時にAngle Fixオプションも併用することで部分的に痩せない状態でチューブを作成できる。

skinノード
Mayaで言うところのloftのようなノード
入力された断面オブジェクト同士をつないでチューブのような形状を作成するのに使う。

このチュートリアルでは、sweepによって配置された複数の断面メッシュをつないで一本のチューブに仕上げるのに使った。

sweepノードのscaleパラメータに 変数 $PT を使用するエクスプレッションを書くと、ポイント番号ごとにスケールが変化するように断面形状が作成できる

resampleノード

カーブ上のポイントをリサンプリングするためのノード。
粗いポイントによって作られたカーブ上の点をより細かい精度で取り出すときに使う。

Lengthパラメータで各点の間隔を指定。
Maintain Last Curveのオプションで、終端の点を保持するか決定する。

便利ホットキー

Space+H ホームポジションに戻る
Space+G 選択アイテムにフォーカス

ジオメトリレベルのノードを別のジオメトリレベルへ

単純に、移動元でCtrl+X、移動先でCtrl+V
すごく乱暴な気がするけどこれでいいらしい

fuseノード

頂点同士を結合するノード
tubeノードなどを作成し、End Capをオンにした場合、キャップとボディは結合されていないため、このノードをひとつ噛ませておくとよい。

copyノードの動作について

copyノードの右側のコネクタはコピーオブジェクトの散布先を入力する。
散布先がポリゴンメッシュならメッシュ内の各頂点が散布先として指定される。

cookieノード

いわゆるオブジェクトのブーリアンノード
交差している部分の相関線なども取り出せるようだ

形状データの分岐

sphereノードなどからは、純粋な形状が出力される。
この出力を複数のtransformノードに分岐させることによって、それぞれの形状データに個別の処理を行える。
下図はひとつのsphereノードから穴を開けられるオブジェクトと、穴を開けるオブジェクトを配置するためのテンプレートオブジェクトをsphere1ノードから生成している。

convertノード

NURBSからポリゴンなどのタイプ変換や、メッシュの粗密を変換できるノード

sculptノード

入力されたオブジェクトをスカルプトできるようにするノード

このチュートリアルでは、球体から発生したパーティクルをティーポットの形状をゴールとし、最終的にティーポット型のパーティクル集合を作成するという内容。

まずは球体とティーポットを作る

はじめにsphereを作る。
その後、sphere_object1内で　Platonic Solids ノードを作成し、Solid TypeをUtah Teapotに

popnetノード

popはParticle OPerationのこと、多分。
popnetノードを使用し、パーティクル処理を作成する。
popnetとは、Particle OPeration Networkのことだと思う。(多分)
このノードの中にパーティクル処理のためのネットワークを作成するようだ。

※チュートリアルが作成された時点では、popnetノードが旧式のものしかなかったようで、Houdini 13ではpopnet – old というタイプで定義されているノードを使用する。

popnet – oldノードが作られた時点では、中身は空っぽでなんの動作も行わない。

オブジェクトからのパーティクル放出

エミッタオブジェクトをpopnetのinput1に、収束するターゲットオブジェクトをinput2につないでおく。
popnet-oldに入り、sourceノードを作成。

ソースはinput1に入力されたジオメトリオブジェクトになるので、 Geometry SourceをUse Firse Context Geometry にする。

この時点で、球体の各頂点からパーティクルが発生するようになっているが、速度等を持たないので動かない。

初速を持たせるために、Attributesタブで Initial Velocity を Add to inherited velocity にする。こうすることで、親から継承された速度ベクトルに加え、自らが定義した速度を持ってパーティクルが放出されるようになる。

Velocityは速度ベクトル。Varianceは速度ベクトルに加えられるランダム速度ベクトル。x=3であれば、ランダム範囲は -3~3

パーティクルを引きつけるattractorノードを作成

attractorノードを作成する。

sourceノードでパーティクルを放出するジオメトリを選んだ時の要領で、Geometry Source を Use Second Context Geometry に

これで、input2に接続されたティーポットオブジェクトがパーティクルの引きつけターゲットになるが、このままではかなりラフなティーポットの頂点が引き付けターゲットになるので、引きつけが成功してもティーポットには見えない。
また、現時点ではティーポットの点からは引き付けの力が発生していないので、パーティクルの動作には変化がない。

ティーポットの表面に収束先パーティクルを作成する

scatterノードをつなぎ、ティーポットの表面にパーティクルを生成する

scatterで作られたパーティクルに力を与える

pointノードを作成する

pointノードのforceタブで各種力を設定可能。
Radiusを Add Radius に
Force Scale を Add Force Scale に
Radial Force を Add Radial Force に

popnet-old内のattractorノードに戻り、Attractor Use を Single point per Particle に

こうすることで、パーティクルとアトラクターの頂点が1対1で対応し、正しい軌跡でティーポットに引き付けられるようになる。

※この設定を行わない場合、1粒のパーティクルに影響を与える頂点がティーポット上にある全ての点になり、それぞれの力の合力が一つのパーティクルに作用するため、パーティクルは発生後に非常に高速で飛んでいってしまうのだと思う。

dragノード

現時点で、放出されたパーティクルはティーポットになんとなく引き付けられているように見えるが、収束すべき点に向かって移動する際の減速が弱く、なかなか収束しない。

よって、dragノードを使用して強制的にパーティクルを減速させる。

dragノードを作成し、 attractorの下流に接続する

※この時、dragノードの可視性をオンにしないと効果が見えないので注意

タイムレンジを変更する

デフォルトのタイムレンジ 0〜240フレームの間では収束が確認できないのでタイムレンジを変更する。

Global Animation Options ウインドウを開き、Endフレームを500〜1000程度にし、Applyで決定する。

この時、現在あるキーを新しいタイムレンジにフィットさせるか聞かれるので、必要に応じたオプションでメニューを閉じる。

細かいパラメータ調整で気持よく終息するように調整する

収束の具合はpointノードの各種forceパラメータの調整で。

パーティクル放出のエクスプレッションを設定する

sourceノードのパラメータを設定

Impulse Activation = $F < 50
Impalse Birth Rate = $NPT
Const Activation = 0
Const Birth Rate = 0

※Impulseアクティベーションは放出を行う条件
※$NPTは、放出ソースに指定されているオブジェクトの頂点数

ノードタイプには、Geometryと各種形状ノードがある。
Mayaで言うところのTransformがGeometryにあたり、内部に各種形状ノードネットワーク、つまりMeshなどのShapeノードと、それを操作するHistoryノードが格納されている状態。

オブジェクト内には複数の形状を保持できる。
通常通りオブジェクトを作り、Geometryレベルに入ってBOXノードなどを追加することで、複数の形状を保持できる。
表示のオンオフは、ノード右側の表示ボタン(水色)で行える

自動的なパラメータの受け渡し

パラメータ上で右クリックしCopy Parameter。
同期を行いたいパラメータの上で右クリックしPaste Copied Relative References。
ペースト先に「ch(“パラメータのパス”)」が自動的に記入され、コピー元の値が受け取られるようになる。※記入されるのはエクスプレッション

基本的にはペースト先はコピー元の値を受け取るようになるが、パラメータの中ボタンドラッグで値を変更すると、受け取った値にオフセット値として新たに値が足しあわされる。

パラメータ名の確認

ノードプロパティのラベルの上でカーソルを静止させるとポップアップヘルプが表示され、その中に各パラメータ名が表示されている。

パラメータの表示モード

パラメータのラベルをクリックすると、実際の値と仮の値（エクスプレッション文字列など）を切り替えることができるようだ。

mergeノード

ジオメトリレベル内で複数の形状を作成し、mergeノードにコネクトすることで複数の形状をまとめて表示できるようになる。

ノードの状態を手早く確認する

各ノードを中ボタンでクリックすると、各種パラメータの状態がポップアップ表示される。

ノードパラメータへのパス

自身のパラメータへのパスはパラメータ名を単純に使用
ch( “tx” ) など

別ノードへのパス以下のように書く
ch( “../sphere1/tx” ) など

上記の例は、box1からsphere1のパラメータへアクセスする場合の書き方。
自分と同階層にあるノードへアクセスするため、一旦上位階層へ上がってから目的のノードを指定する。

パラメータのアニメーション(キーフレーム)

パラメータラベルをAltキーを押しながらクリックすると、各値のボックスの値にキーが打たれ、緑色に変わる。時間を動かし、パラメータを変化させ、同じようにAltを押しながらラベルをクリックで新しいキーを打つ。

プロシージャルアニメーション

sin関数を使用する例
パラメータの入力ボックスに　sin( $F ) などと入力。
$Fは、現在フレーム番号を表す。

ノードの直接生成に関して

Network ViewでTabキーからノードを作成する際、現在見ているレベルによって作れるノードの種類が変わる。

transformノード

Mayaのtransformノードとは違い、Houdiniでのtransformノードはオブジェクトのローカル空間内での変換用に用いられるようだ。

下流ノードをお手軽に作成

上流ノードの出力コネクタを右クリックし、下流に作成したいノードをポップアップメニューから選択、または、フィルタを使用していつも通りにノードを作成する。

attribcreateノード

下流ノードのパラメータへのエイリアスが作れるノード？
チュートリアルでは、scatterノードの上流にattribCreateノードを置き、アトリビュート名をpscaleとすることで、散布されたオブジェクトのスケールを変更した。動作に関して要調査

paintノード

スキンウエイトやダイナミクスのアトリビュートを直接モデルにペイントできるノードのようだ。attribCreateの下流につないで使用した。
attribCreateから出力される値に対し行う処理で使われる値をペイントする。例えば、入力値に対する倍率や加算する値など。

Override Colorパラメータを有効にし、上書きするパラメータ名をデフォルトの「Cd」から上流にあるattribCreateで指定した「pscale」パラメータを操作するように書き換えた。

Merge Modeでペイントした値が元の値に対してどのように処理されるかを決定する。

このチュートリアルでは、シンプルなボックスをまず最初に配置し、switchノードへ、ボックスとLSystemによって作られた樹木を接続。
ボックスはプロキシオブジェクトとして扱い、switchノードで出力するモデルデータを切り替えるようにし、精細な樹木と交互に切り替え表示できるようになった。

copyノードのstamp

コピーしたオブジェクトそれぞれ個別に与える事ができるパラメータを作成できる。このパラメータでは、rand関数などを使用してそれぞれのオブジェクトにランダムな値を与えることもできる。

stampパラメータの作成

まずは、copyノードのstampタブを見る

stampタブの下部に各変数を生成するためのエリアがあるので、任意の名前と値をセットする。この値は、いつも通りエクスプレッションを記入することができる。

$PT という変数は、コピー先の各頂点番号を指す。

ここでは、rand関数に各頂点番号を与え、返ってくる0〜1の値に対して360をかけることで、ランダムな角度を計算できるようにしている。

stampパラメータの使用

使用するパラメータに、以下のように記述する

stamp( “copyノードのパス” , “使用するstampパラメータ名” , 0 )
この時、Stamp Inputチェックボックスは忘れずにオンにしておく。

結果

最後に、ランダムなY回転を行って配置したLSystemオブジェクトをちょうどいい数になるようscatterのNumber Of Pointsパラメータを調整して終了。

マテリアルが設定されていないので真っ白ｗ