So erstellen Sie 3D-Gras

3D-Gras kann auf verschiedene Arten erstellt werden und ist ein wesentlicher Bestandteil jeder natürlichen Umgebung oder jedes arch-vis-Renderings. Eine der gebräuchlichsten Techniken, um dieses Stück zu erstellen 3D Kunst besteht darin, einzelne Grashalme über eine Oberfläche zu streuen oder ein Haarsystem zu verwenden, um eine Grasgeometrie zu erzeugen.

In diesem Tutorial werden wir einen anderen Ansatz verfolgen. In den folgenden Schritten werden wir die prozedurale Leistung von Houdini verwenden, um die HyperGrass-Assets in einem Gelände zu instanziieren und zu schichten und Redshift zu verwenden, um ein realistisches Grasfeld zu rendern. HyperGrass ist eine modulare 3D-Grasbibliothek, die auf den Wachstumsmustern von echtem Gras basiert. Es ist in eine Reihe von Wachstumskategorien unterteilt, die für unglaubliche Details und Realismus überlagert und kombiniert werden können. Die vollständige HyperGrass-Sammlung ist bei erhältlich Vertex-Bibliothek .

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01. Richten Sie die Szene ein

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Zu Beginn verwenden wir zunächst das Menü Datei> Importieren> OBJ in Houdini, um alle einzigartigen HyperGrass-Modelle zu laden. Es ist wichtig, dass jedes Modell auf Objektebene in einem eigenen Geometrieknoten mit einem eindeutigen Namen enthalten ist, der die Kategorie und Variation darstellt, z. B. short_V01.

Diese Geometrieknoten können in einem Subnetz gruppiert werden, um organisiert zu bleiben. Wir werden auch Redshift-Materialien mit den HyperGrass-PBR-Texturen verwenden und sie allen Grasobjekten zuweisen. Um die Streufläche zu erstellen, können wir einen Gitter- und Gebirgsknoten verwenden, um ein Gelände zu erzeugen. Dabei müssen Sie den Punkten mit einem Normalknoten Normalen hinzufügen.

02. Verwenden Sie Ebeneninstanzen

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Um die erste Ebene zu erstellen, verwenden wir einen Instanzknoten mit aktivierter Schnellpunktinstanzierung. Verschmelzen Sie im Instancer im Gelände mit einem Objektzusammenführungsknoten. Erstellen Sie dann eine Punkt-VOP, um ein Dichteattribut einzurichten. Erstellen Sie in der VOP eine UnifiedNoise und verwenden Sie Simplex-Rauschen. Verbinden Sie das pos-Attribut mit dem globalen P und das Ausgangsrauschen mit einem FitRange-Knoten. Verbinden Sie dann einen BindExport-Knoten mit dem Namen Dichte. Fügen Sie außerhalb der VOP einen Streuknoten hinzu und aktivieren Sie das Dichteattribut. Zuletzt erhöhen Sie Force Total Count, um die Anzahl der Streupunkte zu steuern.

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03. Zufällige Instanzierung einstellen

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Wir können jetzt auf die eindeutigen Namen jeder zuvor importierten Grasvariante verweisen, um das Instanzobjekt anzugeben. Fügen Sie im Instancer ein AttributeCreate hinzu und setzen Sie den Parameter name auf instance und den Typ auf String. In der ersten Schicht werden die Sprossenmodelle instanziiert. Geben Sie im String-Wert den vollständigen Pfad zum ersten Sprossenobjekt ein. Ersetzen Sie die Variationsnummer durch 'Padzero (2, Floor (Rand ($ PT) * X) +1)' einschließlich der Backticks. Ersetzen Sie das X durch die Anzahl der Sprossvarianten, die Sie haben. Dieser Ausdruck erstellt für jeden Instanzpunkt eine zufällige Ganzzahl, die sich korrekt auf eine bestimmte Grasvariation bezieht.

04. Passen Sie die zufällige Y-Drehung an

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Wir werden eine Punkt-VOP verwenden, um die Rotation um die Streupunktnormalen zufällig zu bestimmen. Erstellen Sie einen zufälligen Knoten im Inneren und verbinden Sie seinen pos-Eingang mit dem globalen ptnum. Multiplizieren Sie die Ausgabe mit 360 mit einer MultiplyConstant, gefolgt von einem DegreesToRadians-Knoten. Erstellen Sie einen separaten Ausrichtungsknoten. Setzen Sie den From-Vektor auf (0, 1, 0) und verbinden Sie das globale N mit dem To-Eingang. Verbinden Sie die Ausgabematrix mit einem Rotationsknoten. Verbinden Sie auch die vorherigen DegreesToRadians-Ausgaben mit dem Drehwinkel und das globale N mit der Drehachse. Zuletzt verbinden Sie den Rotate-Ausgang mit einem Matrix3toQuaternion-Knoten, gefolgt von einem BindExport, dessen Name-Parameter auf Orient eingestellt ist.

05. Erstellen Sie eine zufällige Skala

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Um die Skala zufällig zu bestimmen, verwenden wir eine andere Punkt-VOP. Erstellen Sie innerhalb der VOP ein UnifiedNoise und verwenden Sie Perlin- oder Simplex-Rauschen. Verbinden Sie den Rauschausgang mit einem FitRange-Knoten. Wir können den Rauschwert mit den Min- und Max-Zielparametern neu zuordnen. Wir möchten auch eine negative oder Nullskala verhindern. Fügen Sie daher einen Clamp-Knoten hinzu und setzen Sie den Min-Parameter auf mindestens 0,1. Fügen Sie abschließend einen BindExport-Knoten hinzu und setzen Sie den Parameter name auf pscale. Ähnlich wie beim Einrichten der Dichte können wir die Randomisierung mit der Rauschfrequenz und dem FitRange-Knoten steuern.

06. Das Gras schichten

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Wenn unser Layer-Instancer abgeschlossen ist, können wir das Setup duplizieren und den zufälligen Instanzausdruck für die kurzen, mittleren und hohen Grasvariationen anpassen. An diesem Punkt können wir unserer Szene eine Kamera und Lichter hinzufügen. Während wir Redshift in den Tutorial-Dateien verwenden, können Sie jeden anderen in Houdini unterstützten Renderer verwenden. Schließlich können wir kreativ werden und mit verschiedenen Arten von Rauschen experimentieren und die Parameter jeder Ebene anpassen. Die Verwendung unterschiedlicher Geräuschfrequenzen und -bereiche in Bezug auf Dichte und Skalierung ist eine einfache, aber leistungsstarke Methode, um das Aussehen jeder Grasschicht zu formen.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in Ausgabe 120 von 3D Artist; Abonnieren Sie hier .

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