我没喝醉，只是道路太坎坷。太曲折。 — 每天翻译一篇教程，这就是我写给houdini的情书。 【首发于同名公众号：“致houdini的情书”】 ＜Entagma＞Houdini 2016
█ 我才不要过那种一帆风顺的人生呢！太乏味！
小马过河：
从前，有匹小马要过河。
老水牛看到了，对他说：“别怕，水很浅，只到了我的膝盖。”
小松鼠立刻跑了过来喊道：“不要相信他，水很深，我的朋友就是在这里淹死的！” 小马不知道该听谁的。
马妈妈在旁边说道：“孩子！别理那两个神经病了，咱们走桥！”
下面是一个粒子的自我修养：
它要如何绕过前面的层层阻碍，到达它的梦想之地？
这一节要实现的效果.....
▉今天是42岁第003天周日
这是写给houdini的
第029封“情书”
我是geo流程图
我是solver流程图
本节需要注意的知识点：
1
实现从start绕过障碍物到达end的思路
1）首先在空间中填满点。
2）然后求得start和end之间全局方向适量。
3）再在寻找start的临近点。
4）求得start与临近点的局部方向矢量。
5）求得两个方向矢量的夹角.
6）取得最小的那个夹角.
7）取得最小夹角对应的点id。
8）当前点和最小夹角点各自移入相应的组里。
2
如何让start点在充满点的路径空间里始终保持id=0，
1）首先start连接active组，设置在这个组里。
2）然后路径空间的点连接active组，设置不在这个组里，但是有这个active组属性。
3）最后用merge合并。
3
group与老版本区别
1）老版本Base Group：
a) * : “星号”表示选择所有点。
b) !* :"叹号+星号"表示全部不选
2）老版本Base Group：
a) 什么都不输入：表示选择所有点。
b) * : "星号"表示全部不选
4
本节使用函数的作用
1）point函数：通过找到end的位置，得到全局方向矢量
vectortgt = v@P - point(1,“P”,0);
2）inpointgroup函数：通过判断@ptnum当前点在active组里来确定执行“寻找它的临近点”。
if(inpointgroup(0,"active",@ptnum)){
3）pgfind函数：在!active组里找@ptnum的临近点列表closepts。
intclosepts[] =pgfind(0,“!active”,v@P,searchrad,maxpts,searchrad);
4）foreach函数：遍历临近点列表closepts的所有点cpt，来找出那个最小角度的点nextpt。
foreach(int cpt; closepts){
5）dot函数：在数学中，数量积（dot product; scalar product，也称为点积）是接受在实数R上的两个向量并返回一个实数值标量的二元运算。
dot(normalize(tgt),normalize(cptgt))
6）acos函数：返回参数的反余弦。求得角度数值。
floatangle =acos(dot(normalize(tgt),normalize(cptgt)));
7）setpointgroup函数：设置点移入移出相应的组。
setpointgroup(0,“active”,nextpt,1);
setpointgroup(0,“active”,@ptnum,0);
setpointgroup(0,“path”,@ptnum,1);
接下来
理论部分
问题1：如何实现绕过障碍从start到end的路径
01）假使我们希望从A到B
02）但是路径上充满障碍
03）如何找到绕经路线
04）可以用点填满障碍的周围 ：
05）当然首先要画一条到B的矢量：
06）第二步找到距离A一定范围的点：
07）从中选择距离这条line最近的点：
08）根据测量点到line的角度来判断：
08）C就是我们的下一个点
接下来
开始正式制作
使用软件houdini16.0.633
问题1：路径绕过障碍的空间如何填满点
1 创建隔离障碍物
1）sphere1
a) frequency=32
2）sphere2: 复制<1>
3）isooffset1
a) Fog volume
4）Scatter1
a) Count=50 ；//分布50点作为障碍物
b) 关闭松弛；
5）pointwrangle1
a) 创建pscale属性 ； //建立点的随机大小
f@pscale = fit(rand(@ptnum + chi(“seed”)),0,1,0.05,0.3)
大小随机
6）Relax1
a) Iter=200
b) √ relax in 3D //使球体错落分离
分离
1）sphere 1
a) uniform scale ：0.85
7）copytopoint
8）vdbfrompoly1
a) Voxel：0.02
2 创建障碍物与外面大圆vdb布尔运算得到绕过障碍的路径VDB空间
9）sphere3
a) scale=1.8
b) frequency=32
10）vdbfrompoly2 复制<8>
11）vdbcombine
a) Operation：SDF Difference
b) 槽1接<10> ；槽2接<8>
12）volumeslice 切片
a) 改变offset检查相交
vdb
13） convervdb 转成fog
1) VDB
2) SDF to Fog
转成fog粒子经过路径的空间
3 障碍物外面空间填满点
14） scatter2:
1) Iter=4
2) Count=10万 //增加点的密度
//创建start和end两个点
4 增加起点start&终点end
15）add 1: //命名 add_start
1) Y=1.7
start点
16）add 2: //命名 add_end
1) Y=-1
5 建立active组，确保start点id=0
分析）
group1：搜索的出发点的周围点(用于测量角度)放入这个组。
group2：这条路径上的点放到这个组。
//创建两个group
17）group1:
a) name：active
b) Entity：points
c) 连接<15>
start点在:active组里
18）group2:
a) 复制<17>
b) 不含任何点: * //不归入active
c) 连接<14>
填充的点有active属性，但不在active组里
19）merge1
a) 合并两个group
现在我们已经为后面的pointwrangle里点移入active组做好准备。
20）pointwrangle2
第1步：新建从start到end点的“全局方向 ” tgt
end连接槽1，它的id=0
vectortgt = v@P -point(1,“P”,0);
第2步：判断如果当前点在active组里返回1；执行内部代码
if(inpointgroup(0,"active",@ptnum)){
第3步：求当前点四周的“临近点”closepts，而且要在“！active”（非active）组里寻找；
intclosepts[] =pgfind(0,“!active”,v@P,searchrad,maxpts,searchrad);
第4步：foreach循环遍历点列表里每个临近点cpt
foreach(int cpt; closepts){
第5步：求当前点（start）与临近点的“局部方向”cptgt
vectorcptgt = v@P -point(0,“P”,cpt);
第6步：用“三角函数” 求夹角angle（两个方向"tgt"和"cptgt"的）
floatangle =acos(dot(normalize(tgt),normalize(cptgt)));
第7步：找到最小的angle
floatoangle = 1000;
if(angle<oangle){
oangle = angle;
第8步：更小的angle对应的id
//-----初始化变量
int nextpt = -1;
nextpt = cpt;
第9步：把所有点各自归入相应的组
setpointgroup(0,“active”,nextpt,1); nextpt就是下一个点添加进active，
setpointgroup(0,“active”,@ptnum,0); //@ptnum（当前点id）移出active组
21）solver1
a) pointwrangle2拷入，
b) 连接
22）delete1
a) Group：active；
b) Operation: Delete on-select
c) Entity：points
现在只显示一个点，因为vex每次只产生一个点，
/第10步：
1）在外面建一个path组
23）group3
a) Group：path；
b) Base Group: *
2）把当前点归入path组
setpointgroup(0,“path”,@ptnum,1); //@ptnum移入path组里
22）delete1
a) Group：path ；//改成保留path组的点
剩下的可以：可以把start换成多个点
=vex代码！==
//---------------- <区域1>找到start周围指定半径范围内的点------------------
//----- “搜索半径”，“最大点数”两个变量----
float searchrad = 1.0;
int maxpts = 32;
//-----旧的角度变量old angle 设一个很高的值----
float oangle = 1000;
//-----初始化变量
int nextpt = -1;
//-------第1步：新建从start到end点的“全局方向 ” tgt---------
vector tgt = v@P - point(1,“P”,0); //当前点位置-“槽1”的点的位置，ptnum=0
//-------第2步：判断如果当前点（start）在active组里返回1；执行内部代码--------------
if(inpointgroup(0,"active",@ptnum)){
//--------第3步：求当前点（start）四周的“临近点”closepts （!active组里）--------
int closepts[] = pgfind(0,“!active”,v@P,searchrad,maxpts,searchrad); //在 “!active”组,搜索半径=searchrad,增加两个新增变量maxpts,searchrad，第二个searchrad是搜索精度divsize，大多数情况divsize跟radius相同，
//------------------ <区域2>测量角度，找出最小角度的点-------------------
//--------第4步： foreach循环遍历点列表里每个临近点cpt-------------
foreach(int cpt; closepts){ //新变量countpoint=cpt
//--------第5步：求当前点（start）与临近点的“局部方向”cptgt ----------
vector cptgt = v@P - point(0,“P”,cpt); //从当前点start到cpt（count point target）点
//--------第6步：用“三角函数” 求夹角angle（两个方向"tgt"和"cptgt"的）---------
float angle = acos(dot(normalize(tgt),normalize(cptgt))); // dot返回点积：两个向量并返回一个实数值标量
//--------第7步：找到最小的angle----------
//使用if语句,检查curent angle---分析：如果angle<前一个angle,它就被写进oangle--
if(angle<oangle){
oangle = angle;
//-------第8步：更小的angle对应的id--------; ，
nextpt = cpt;
}
}
//. -------第9步：把nextpt和当前点各自归入相应的组---------
setpointgroup(0,“active”,nextpt,1); nextpt就是下一个点添加进active，
setpointgroup(0,“active”,@ptnum,0); //@ptnum（当前点id）移出active组
//. -------第10步：把当前点归入path组，在外面建一个path组--------
setpointgroup(0,“path”,@ptnum,1); //@ptnum移入path组里
}
今天就到这儿了，收功
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下一节：20170102 Special Guest - Ben Watts- Shortest Path Growth最短路径增长
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