Houdini Grain 學習筆記

// Grain 使用PBD算法，說白了就是先更新位置，再更新速度，Houddini Masterclass Grain 中的案例有一些簡單的實現（最基本的原理）

 比如跟新位置（這里為了簡化Jeff 把粒子的pscale大小都看成一樣），如果粒子有重合， 直接更改位置

int n[] = pcfind(0, 'P', @P, @pscale*2, 100);

vector change = 0;
float weight = 0;
foreach (int npt; n)
{
    if (npt == @ptnum)
        continue;
    vector op = point(0, 'P', npt);
    float d = length(op - @P);
    if (d < @pscale*2)
    {
        change += normalize(@P-op) * (@pscale*2-d)/2;
        weight += 1;
    }
}
@P += change / weight;

如果考慮質量的話，大概的算法：

int n[] = pcfind(0, 'P', @P, @pscale*2, 100);

vector change = 0;
float weight = 0;
foreach (int npt; n)
{
    if (npt == @ptnum)
        continue;
    vector op = point(0, 'P', npt);
    float d = length(op - @P);
    if (d < @pscale*2)
    {
        float omass = point(0, 'mass', npt);
        float ratio = omass / (@mass + omass);
        change += normalize(@P-op) * (@pscale*2-d) * ratio;
        weight += 1;
    }
}
@P += change / weight;

然后再根據位置的變化更新速度

if (i@has_pprevious)
    @v = (@P - v@pprevious) / @TimeInc;

注意POP Grain 節點會在粒子上添加一個屬性 ispbd 值為1 ， 這樣POP  Solver 就 不會更新P (位置） ，只在POP Grain 節點中更新

 //  Grain 中mass為0時的 特殊意義

如果粒子的屬性mass值為0（特殊值），代表的意義是粒子質量無窮大，這樣根據上面的算式  

float ratio = omass / (@mass + omass);
change += normalize(@P-op) * (@pscale*2-d) * ratio;

omass 是搜到的附近的粒子的質量，@mass 是粒子自身的質量，@mass無窮大， ratio無窮接近0

在試驗中，在grainsource節點后選中上面的粒子，建組zero_mass

然后在popnet 中，popwrangle,

第一句 float @mass = 1 必不可少啊（Bug ), 他的作用是為所有的粒子聲明創建一個屬性，初始值為1，看起來只給zero_mass組里面的操作，實際不是：（

下面一句才是只是對zero_mass組里的粒子操作，mass值為0

這樣，上面的粒子靜止，下面的粒子由於重力散開, 圖為結算第一幀和第14幀對比