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vfx:houdini:concepts:geo:primitive [2019/10/08 09:12] – [Packed fragments] codingharevfx:houdini:concepts:geo:primitive [2021/11/11 08:07] (当前版本) – codinghare
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 <color #7092be>//Ver.17.5//</color>\\  <color #7092be>//Ver.17.5//</color>\\ 
 Houdini 关于 //Primitives// 的相关知识点 Houdini 关于 //Primitives// 的相关知识点
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 ====什么是Primitives==== ====什么是Primitives====
 在 //Houdini// 中，//Primitive// 代表了几何体的单位。//Houdini// 中可以表示为 //Primitive// 的单位有： 在 //Houdini// 中，//Primitive// 代表了几何体的单位。//Houdini// 中可以表示为 //Primitive// 的单位有：
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   * 如果对 fragment 使用 ''unpack'' ，那么只有那一部分的模型会被复制到内存中（very nice!8-)）   * 如果对 fragment 使用 ''unpack'' ，那么只有那一部分的模型会被复制到内存中（very nice!8-)）
   * 需要注意的是，如果删除了较多的 fragments, 那么使用 //Packed fragment Primitives// 将比使用源几何体更加**低效**。这是因为 Houdini 会一直为所有 fragments 保留整个父、源几何体的备份（即便是 fragements 只剩一点点）。因此这种情况下，相较于直接使用源几何体，Houdini 会消耗更多的内存。\\ 解决方案是：在 fragments 不多的情况下使用 ''unpacking'' 将剩余的 fragments 转化为实体对象使用。   * 需要注意的是，如果删除了较多的 fragments, 那么使用 //Packed fragment Primitives// 将比使用源几何体更加**低效**。这是因为 Houdini 会一直为所有 fragments 保留整个父、源几何体的备份（即便是 fragements 只剩一点点）。因此这种情况下，相较于直接使用源几何体，Houdini 会消耗更多的内存。\\ 解决方案是：在 fragments 不多的情况下使用 ''unpacking'' 将剩余的 fragments 转化为实体对象使用。
 +===How to===
 +  * 转换一般几何体到 Packed 几何体：''Pack''
 +  * 分离 Packed 几何体中的子物体：''Unpack''
 +  * 将几何体按照 Packed 几何体导入 DOP ：''DOP Import''
 +  * 在 VEX shader 环境中访问 Packed 几何体中的属性（比如 ''Cd''）：''renderstate(packed:Cd, PackedCd)''。
 +<WRAP center round info 100%>
 +我们只能以 material attribute 的方式在 GEO 层级使用 primitive attribute。 除了 material attribute（Houdini 按照特殊情况处理），primitive 层级的属性是不能在一般的场景中工作的，因为 Houdini 将 Packed 几何体视作单个 primitive 加上一个点。 
 +</WRAP>
 +===Rendering===
 +//Packed Primitives// 在渲染中是非常有用的。//Packed Primitives// 允许我们生成 //IFD//，并且渲染更快，内存 / 硬盘空间使用更少。
 +\\ \\ 
 +==Material assignment==
 +当我们对标准的几何体指定材质的时候，我们可以在两个层级下应用材质：
 +  * 在对象层级（Object Level）下
 +  * 在几何层级（SOP Level）下，使用 ''Martial'' 节点（该应用覆盖对象层级的材质）
 +当 Houdini 生成场景描述文件（IFD）的时候，Houdini 会检查对象和几何体中与材质相关属性；因此 Houdini 知道哪个 shader 需要包含在这个 IFD 中。
 +{{ :vfx:houdini:concepts:geo:packedprimitiveforrender-01-min.jpg |}}
 +但当我们使用 //Packed Primitives// 的时候，Houdini 还提供了第三种渠道来应用材质：通过嵌入在 //Packed Primitives// 中的 Material attributes 来应用材质。该层级的材质将**覆盖**之前提到的几何体层级与对象层级应用的材质。\\ \\ 不过当 Houdini 生成 IFD 文件的时候，Houdini 并不会查看这个 Material attribute 属性（可能因为是文件太大，扫描起来太慢）。因此，Houdini 不会将该 Material attribute 对应的 shader 添加到 IFD 中。只有当 Mantra 解包（Unpack）这些 //Packed Primitives// 的时候（处于 render time），Houdini 才能进行对材质的搜索。因此，如果之前并无匹配的材质属性，那么渲染出来的模型很可能就会缺失材质：
 +{{ :vfx:houdini:concepts:geo:packedprimitiveforrender-02-min.jpg |}}
 +为解决这个问题，我们需要告诉 Houdini 将所有场景中的 Shader 信息包括到 IFD 中（不管是什么层级中应用的）。我们可以开启 ''Save all SHOPS'' 选项（在 Mantra 中）。这样的话，只要 //Packed primitives// 带有 shader，那么就一定会出现在渲染的结果中。
 +{{ :vfx:houdini:concepts:geo:packedprimitiveforrender-03-min.jpg |}}
 +==Displacement and subdivision surfaces==
 +在 //Displacement shading// 和 //Subdivision Surface// 的处理上，Houdini 采用了同样的策略对待 //Packed Primitives// 和一般的几何体。但当我们主要使用 //Packed Primitives// 时候，我们需要考虑 //Dicing//（分治？）。
 +  * 在渲染被置换（displaced ） / 细分（subdivided ）的表面之前，Mantra 会将几何体划分为更小的块，直到每个像素都有 ''1'' 个匹配的“块”（与 ‘’shader quality‘’ 有关，这里是 ''1''）。这意味着越靠近摄像机的对象，越细分的厉害（离摄像机越近，所占的像素区域越大）
 +  * 当我们使用 //Packed// 几何体作为实例的时候，就会出现问题了。//Packed// 几何体作为实例的好处是共享源几何体；但当添加了置换与细分之后，Mantra 必须要分别加载每一个划分后的部分，这就导致源几何体不再被分享了。
 +  * 解决这个问题需要添加 //Share Displacements Between instances// 渲染属性到包含实例的对象。开启这个选项会告诉 Mantra 做以下的事情：
 +    * 对于场景中某一个实例进行的最高级别的划分
 +    * 其他实例共享该划分过的实例
 +  * 这意味着远处的对象可能会获得更多的（不必要）的细节。这可能会导致渲染的减速；但因共享而带来的好处可能要更加有价值一些。 \\ \\ 在比较极端的情况下，如果上述这种“不正确”的划分导致了问题，我们可以将该用于分享的实例分解为两个对象，一远一近。这样我们就可以对不同的对象进行不同等级的细分，从而达到按照远近进行恰当划分的效果。\\ \\ 同时，我们也可以解包离摄像机近的对象，将其从 ''highest necessary dicing level'' 选项中移除。
 +==Attributes==
 +  * Disk / Memory Packed primitives 中的实例实质上是一个简单的指针。该指针指向被分享的源几何体的内存地址（或硬盘位置），因此所有的实例都无法拥有自身的属性（除开 material / vel attribute ，Houdini 对该两种属性做了特别处理）
 +  * Packed fragment 实例可以拥有//独立//的属性，因为这些 fragment 是被“//拼合//”在一起的（引用的源几何体的子集）。但这也意味着 Packed fragment 的效率并不如 Disk / Memory Packed primitives 。
 +  * Alembic primitive 也不能拥有自身的独立属性。不过，在 Mantra 中，针对 Alembic 有一个 ''unshare'' 的选项。该选项会消耗大量的内存，但允许 Alembic 的实例拥有独立属性，并可以在 render time 使用。
 +<wrap lo>How Material / Vel works</wrap>\\ \\ 
 +Mantra 会为 Packed primitives 建立一棵虚拟的对象树，然后会将对应的 material attribute 拷贝到该书上的每一个虚拟的对象（如果这些虚拟的对象都没有 material attribute 的话）。因此 几何体对象上的 materials 将会正确的应用到 Packed primitives 上；''vel'' 同理。
 +\\ \\ 
 +可以通过 ''Render State''（VOP）/ ''renderstate'' （VEX）访问在 //Packed primitives// 上的属性。
 +\\ \\ 默认情况下 Houdini 不会查看 //Packed primitives// 中的 ''material'' 属性。在 Mantra 中启用 ''Declare all SHOPs'' 可以修复该问题，但也会导致 IFD 体积增大。
  
 ====Polygon soup==== ====Polygon soup====
  • 最后更改: 2019/10/08 09:12
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