【Houdini】洞结构DetailMesh平铺造成的模型破碎问题的研究和解决

前言

正在摸索学习Houdini中，在制作一个程序化门洞的案例时（思路是将Box1作为墙体，将Box2作为门/洞，两个几何体相减，对生成的新几何体进行DetailMesh的平铺），遇到了将Box2作为门时一切正常，但当Box2作为洞时，使用Labs Detail Mesh节点时会产生模型破碎的情况。如图1：

图1：Box2作为门(左) Box作为洞(右)

研究了半天把问题解决了，因为不是学建模出身，研究过程也学到许多新的基础知识，故在此把解决方法和研究过程都记录一下。

1.边的分析

问题产生了肯定是有原因的，首先我确定了造成破碎的直接原因是Labs Detail Mesh节点，然后寻找Box2作为门和洞两种情况的不同之处，从制作源头开始寻找，很快我发现，在进行boolean运算时，洞结构会产生门结构明显没有的两条接缝，如图2：

图2：洞结构的两条接缝/结构线(右)

第一个想法自然是把它们弄掉后看看效果，但是发现好像找不到什么好方法删掉它们。然后经过大佬科普：这是建模软件在进行boolean计算时一定会产生的结构线，一定想要删掉的话可以vdb重拓扑，但模型大概率会出问题。

拓扑：建模中的拓扑可以理解为模型的建模布线。重拓扑即用某种方式重新对模型布线。
好的拓扑结构面片数量适量、大小较为平均、面片大部分为四边形，尽量避免超过四条边的多边形和超过5条边汇集的极点，这样有益于模型展uv、做平滑、动画产生形变和导入引擎产生三角面时减少歧义。

2.DetailMesh节点分析

好吧，似乎是底层原因，从头找问题的方法有点走不通了，再从问题的直接原因Labs Detail Mesh节点逆向寻找一下。
Houdini的Labs节点相当于是一个subnet或者HDA，通过工具栏->Assets->Unlock Assets解锁后，即可正常查看Labs节点内部流程。
在Labs Detail Mesh节点中，会先对输入1(模板模型)进行细分预处理，对输入2(细节网格面)进行初始化，再通过foreach循环将模板模型按照其uv裁剪成“模型uv面”，并使用Ray节点将“模型uv面”，投影至由细节网格面平铺而成的更大的细节网格面上，进行了一次模型层面上的uv映射。再进行一系列的重组、平滑、清理后，得到了最终的细节网格模型。

图3：模型层面上的uv映射

而模型破碎的问题就出在最开始对模型进行细分这一步上，Labs Detail Mesh节点采用divide节点切分，切分方式为勾选Bricker polygons取消Convex polygons，这会造成图4效果，模型的部分面产生翻折，自然后续的处理也不会正确。

图4：Labs Detail Mesh节点内的切分

3.解决方法

采取的解决方法是在使用Labs Detail Mesh节点前先做一次模型的切分，使用divide节点选用Convex polygons（Bricker polygons可选可不选），注意切分后模型的uv对应关系不出错，即可解决。

图5：在Labs Detail Mesh节点前切分

图6：问题解决，洞结构也不出错啦

结语

还是Houdini菜鸟，本篇博客仅为个人观点的记录和分享，若有错误希望各位大佬指教。
加油呀达达，继续在程序化的道路上摔跤吧(๑•̀ㅂ•́)و✧