Houdini程序化模型

• 整体思路：先生成一个基础模型，再基于该模型进行cutoff、控制拐角，随后转换为低模，最后uv映射、物体的像素密度、贴图大小

基础模型

• 基础形状采用Box，再使用Point Jitter改变形状，最后添加normal为后续的cutoff做铺垫
  
• 大致形状如下
  

基础形状

• 基于point个数使用for loop循环进行cutoff，因为cut后可以看到物体内部，所以需要polyfill
  
• 重点在于cutoff，核心是随机化
  
• 大致效果如下
  

进一步修改模型形状

• 接下来是进一步修改物体形状，resolution对point和point之间进行插值增加新的point，fuse融合重复的point，polybevel沿边缘和拐角生成倒角
  
• 大致效果如下
  

生成低模

• 将之前的属性转换为VDB，再转换为polygon，最后使用polyreduce减面
  

Game Asset

• 对模型进行uv映射，然后控制模型的纹素密度，及纹理贴图大小，最后使用Normal基于face进行平滑
  

SP烘培石头贴图

• 为了加快产生，可以使用SP来制作烘培贴图，主要思路是使用noise纹理+blur+控制整体颜色+打灯
• 具体思路可以参考这个视频how to make anime rocks

SD制作风格化草贴图

• 最终效果如下
  
• 整体思路：先制作长草和花的形状，再使用tile sampler添加随机性来覆盖整个面，最后添加颜色
  • 基础形状
    
  • 花的形状
    
  • 颜色：颜色也是基于之前创建的形状mask，可以在网上下载一些好康的草笔刷来丰富
    

Unity

• shader的重点在于石头如何和青苔、雪之类的纹理进行混合，这里用到了高度混合，具体参考的这个项目

• 实现

  • 管线设定：石头这玩意用不透明的即可
    

  • 法线混合

    half3 baseNormalTS = UnpackNormalScale(SAMPLE_TEXTURE2D(_NormalTex, sampler_NormalTex, uv), _NormalScale * 0.5h);
    half3 topNormalTS = UnpackNormalScale(SAMPLE_TEXTURE2D(_TopNormalTex, sampler_TopNormalTex, topUV), _TopNormalScale * 0.5h);
    surfaceData.normalTS = WhiteOutBlendNormal(baseNormalTS, topNormalTS);
    

  • 世界空间下物体顶部的映射。这部分是最重要的

    half TopMask(half3 baseNormalTSUnNor)
    {
        half result = abs(saturate(baseNormalTSUnNor.y) + _TopOffset);
        result = pow(result, _TopContrast);
        result *= _TopIntensity;
        result = saturate(result);
    
        return result;
    }
    half TopHeight(float3 positionWS)
    {
        half result = RemapFloat(positionWS.y, -100, 1, 0, 1);
        return saturate(result);
    }
    half TopWorldMapping(half3 baseNormalTSUnNor, float positionWS)
    {
        half result = 0.h;
        result = TopMask(baseNormalTSUnNor) * TopHeight(positionWS);
        return result;
    }
    
    // 将normal从切线空间转换至世界空间
    psInput.tangentWS = SafeNormalize(psInput.tangentWS);
    psInput.bitTangentWS = SafeNormalize(psInput.bitTangentWS);
    psInput.normalWS = SafeNormalize(psInput.normalWS);
    half3x3 TBN = half3x3(psInput.tangentWS, psInput.bitTangentWS, psInput.normalWS);
    lightData.normalWS = SafeNormalize(TransformTangentToWorld(surfaceData.normalTS, TBN));
    // 计算顶部mask
    half finalTopMask = TopWorldMapping(lightData.normalWS, lightData.positionWS);
    

  • 计算Albedo：使用finalTopMasklerp

    half4 albedo = GetSurfaceAlbedo(_AlbedoTex, sampler_AlbedoTex, uv, _AlbedoTint);
    half4 topAlbedo = GetSurfaceAlbedo(_TopAlbedoTex, sampler_TopAlbedoTex, topUV, _TopAlbedoTint);
    surfaceData.albedo = lerp(albedo.rgb, topAlbedo, finalTopMask);
    surfaceData.opacity = 1.h;
    

  • 计算AO

    half4 MOS = SAMPLE_TEXTURE2D(_MetallicR_OcclusionG_SmoothnessA_Tex, sampler_MetallicR_OcclusionG_SmoothnessA_Tex, uv);
    surfaceData.occlusion = lerp(1.h, MOS.g, _BaseAOIntensity);
    half baseAO = surfaceData.occlusion;
    surfaceData.occlusion = lerp(baseAO, lerp(baseAO, 1.h, 0.8h), finalTopMask);
    

  • 计算Smoothness

    surfaceData.smoothness = 1 - MOS.b;
    half baseSmoothness = surfaceData.smoothness + RemapFloat(_BaseSmoothnessOffset, 0.h, 1.h, -1.h, 1.h);
    half topSmoothness = 1.h - topMOS.b + RemapFloat(_TopSmoothnessOffset, 0.h, 1.h, -1.h, 1.h);
    surfaceData.smoothness = lerp(baseSmoothness, topSmoothness, finalTopMask);
    

• 效果
  

Reference

Procedural Stylized Rock - Sidefx Houdini

ANGRY MESH