개요
후디니에서 노드로 foreach 반복문을 사용하는 방법에 대해서 알아보겠습니다.
foreach 반복문
후디니의 foreach 반복문 동작을 다음과 같이 정의할 수 있습니다.
foreach input는 모든input을 분해(blast)한 뒤,foreach블록(block)의 내부 작업을 수행하고 나서 하나의 결과로 묶어(merge)줍니다.
빨간색 네모로 강조된 주황색으로 묶여있는 부분을 블록(block)이라고 합니다.
input으로 포인트(point) 또는 프리미티브(Primitive)가 들어올 수 있습니다.
응용하기
절차생성 모델링
절차생성(Procedural) 모델링(링크) 방식으로 배경 모델링 바닥에 사용할 잔디를 만들어 보겠습니다.
랜드(rand) 함수
f@seed = rand(0);
rand() 함수를 사용하면 ${0}$에서 ${1}$사이의 랜덤한 값을 f@seed 에 반환합니다.
random() 함수와는 다릅니다! rand()입니다. 혼동하지 않도록 주의하세요.
f@seed = rand(chi("randomSeed"));
randomSeed 값을 파라미터로 설정하면 랜덤 값을 조절하기 더 쉽습니다.
서클(Circle) 노드와 스캐터(Scatter) 노드를 사용하면 서클이 만든 폴리곤 범위 내부에 포인트를 무작위로 배치합니다. 포인트 숫자는 ‘Force Total Count’ 로 조절 할 수 있습니다.
서클은 XZ Plane 방향으로 설정해야 합니다.
f@seed = rand(@ptnum);
모든 @ptnum 포인트의 포인트 인덱스 값을 넣어준다면 모든 포인트가 각각 f@seed 값을 가지게 됩니다.
이제 ${y}$축 방향으로 포인트 몇 개를 직접 배치하여 잔디의 형태를 만들어 보겠습니다.
vector directionA = set(0, 1, 0);
vector directionB = set(1, 1, 0);
vector a = @P + directionA;
vector b = @P + directionA + directionB;
addpoint(0, a);
addpoint(0, b);
포인트 ${a}$와 ${b}$를 배치하고 더하기(Add) 노드를 사용해서 ‘By group’으로 세그먼트(Segment)으로 만듭니다.
리샘플(Resample) 노드와 서브디바이드(subdivide) 노드를 사용해서 부드럽게 보간합니다.
float seedX = rand(f@seed);
float x = fit(seedX, 0, 1, -1, 1);
vector directionA = set(0, 1, 0);
vector directionB = set(x, 1, 0);
vector a = @P + directionA;
vector b = @P + directionA + directionB;
addpoint(0, a);
addpoint(0, b);
이미 랜덤인 시드 값을 한 번 더 rand() 적용함으로서 더욱 랜덤하게 만들어 줄 수 있습니다.
랜덤으로 생성된 f@seed 값을 fit(,,,,)으로 편집 해서 잔디가 자라나는 방향을 설정할 수 있습니다.
float seedX = rand(f@seed);
float x = fit(seedX, 0, 1, -1, 1);
float seedZ = rand(f@seed + 0.123); // random
float z = fit(seedZ, 0, 1, -1, 1);
vector directionA = set(0, 1, 0);
vector directionB = set(x, 1, z);
같은 방식을 ${(x, y, z)}$ 모두에 적용할 수 있습니다. 다만 높이인 ${y}$는 카브(carve) 노드를 사용해서 제어할 것입니다.
float seedY = rand(@seed + 0.321);
f@y = fit(seedY, 0, 1, chf("min"), 1);
min 값으로 잔디의 높이 최저치를 설정합니다.
point("../y", 0, "y", 0)
f@y를 카브 노드의 ‘SecondU’ 값으로 사용합니다.
그런데 카브 노드를 사용하게 되면 전체 세그먼트에 사용되는 포인트 숫자가 균일하지 않게 됩니다.
전체 세그먼트 길이와 상관없이 포인트 숫자가 일정하도록 한 번 더 리샘플(Resample) 노드와 서브디바이드(subdivide) 노드를 사용합니다.
서브디바이드 노드로 카브의 결과 값을 부드럽게 수정한 다음, 리샘플 노드의 ‘Maximum Segment Length’ 옵션을 사용하여 최대 세그먼트 숫자를 강제합니다.
폴리와이어(Polywire) 노드
폴리와이어(Polywire) 노드는 세그먼트 데이터를 기반으로 폴리곤 와이어를 만드는 노드입니다.
‘Wire Radius’를 조절하면 폴리곤 와이어의 반지름을 제어합니다. 잔디 모양을 폴리곤으로 표현하기 위하여 와이어의 길이에 따라 반지름을 다르게 설정하고자 합니다.
리샘플(resample) 노드에서 ‘curve U Attribute’를 체크하면 @curveu 어트리뷰트를 만들수 있습니다.
@curveu는 커브의 시작과 끝 길이를 ${0}$과 ${1}$사이로 정규화한 값을 반환합니다.
@thickness = chramp("ramp", @curveu) * chf("thickness");
@Cd = {0, 1, 0};
‘Wire Radius’ 값을 chramp(,)로 제어하며 @curveu 값을 램프로 사용합니다.
잔디의 형태를 램프를 수정하여 묘사해줍니다.
이전에 서클(Circle) 노드와 스캐터(Scatter) 노드를 사용하여 포인트를 무작위 위치에 배치해두었습니다.
f@seed = random(@ptnum);
이 포인트들을 잔디가 위치할 포인트로 사용합니다. 지금까지 작업한 내용을 foreach 블록 내부로 옮깁니다.
컬러(color) 노드를 사용하여 잔디의 색상도 적당히 바꿔줍시다.
포인트 숫자는 ‘Force Total Count’ 로 조절 할 수 있습니다.
서클의 ‘Uniform Scale’ 값을 키워서 풀이 자라는 영역을 조절 할 수 있습니다.
절차생성 모델링으로 잔디를 완성했습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.
레퍼런스(Reference)
- TWA 후디니의 정석 : https://www.youtube.com/@TWAHOUDINI
