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Points and Vertices

Points 与 Vertices 的概念和区别。

Point

Point 在 Houdini 中是由空间中的 4 个数字定义的，分别是 （X,Y,Z,W）。X,Y,Z 代表了 Point 在空间中的坐标，而 W 则是一个标量（应该是 Homogeneous）。因此，Point 在该空间中是不重复的。

绝大部分情况下在 Houdini 中都是对 Point 的操作。

Vertex

与 Point 不同的是，Vertex 是以 Primitive （面）为单位的。一个 Primitive 是由 Vertex 和 Edges 组成的。因此，对于有多个 Primitive 的复杂几何体，很可能会出现多个 Vertex 共享 一个 Point 的现象。而从几何上来说，Vertex 才是构成几何体的单位，Point 则只是为了操作方便而设计的一个概念。

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How to form a primitive

在 Houdini 中，一个单独的 Primitive 由以下部分组成：

  • 组成 Primitive 的 Vertices
  • 在计算 Primitive 中，遍历 Vertices 的顺序

通过之前的介绍我们知道，Houdini 中的点（point）信息应该是以 1*4 的向量存储的： 

//point number  + coordinate
Vertex[@ptnum,x,y,z];

因为Vertex 是构成 Primitive 的单位，其自身并没有在世界坐标系中的信息 。因此，我们需要引进一个概念，针对世界世界坐标系的绝对坐标值来描述 Primitive 的顶点位置。因此，如果我们打开 Houdini 的 spreed sheet，我们会发现，points 中存储的是 [x,y,z]，而 vertex 中存储的是 @ptnum。那么实际上，Houdini 中的点的信息就是这么存储的： 

Point[x,y,z];
//reference position from point
Vertex[@ptnum, ref(Point)]
我们可以将 vertex 想象为 point 的 容器；换句话说，也就是 vertex 是类， point 是实例。因此，理论上的单个 primitive 是由其对应的 vertex 与 遍历 vertex 的顺序建立的；而 point 提供的额外的坐标数据，确定了该 primitive 在整个世界坐标系中的唯一性。

顺序

Primitive 中遍历 vertex 的顺序非常重要；该顺序直接决定了 Normal 的方向。

Tips

  • 在一个几何体中，如果有多个独立Primitive（没有共享 Point）存在，那么比起使用 Point 属性，使用 Vertex 的属性能更方便的对每一个独立的 Primitive 进行操作。
  • 一些情况下，渲染器并不会独立计算被共享的 Point 的 Normal ，这样的计算方式会使得表面看起来更加平滑。如果需要有棱有角的的面，需要对每个独立的 Vertex 进行 Normal 的重新计算。常用的节点有：facet。facet 节点可以通过将 Point 分离出来达到上述效果，也可以使用 cusp polygons 在不分离 Point 的前提下达到上述效果。

参考资料

  • 最后更改: 2022/12/17 15:05
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