Chordee's Blog - 夜裡的彩虹

讀寫 Maya geoCache（nPartcle Cache）用的 python 函式庫

2017-09-06T23:07:00.000+08:00

Github：
https://github.com/chordee/mayaGeoCache

一開始只是寫給 Houdini 用的工具，後來因為每次的需求逐步改進，所以 code 很醜，class 的安排也不是最佳。到現在也還是只能用在 one file per frame。

事到如今已經有了 Houdini Engine 所以用到的機會越來越少，頂多就是用在 nCloth 或是 nHair 轉換比較方便，或是從外部讀寫 Maya nParticle cache。因此以後要改寫的機會應該也不多。

最近有點時間就整理出來成為獨立的 python 函式庫。python 2.7 with numpy 是基本需求。功能其實也就是把 cache 的資料轉換成 numpy list，可讀可寫，這樣而已。

寫入的時候一定要小心覆蓋危機！！

利用 Mantra 為 Packed Rigid Body 破碎增加細節

2017-09-04T22:17:00.000+08:00

當破碎完成之後，看著那乾淨俐落的斷面大部分的人都會想增加細節。

雖然 Houdini 已經有很多工具可以對模型在 cache 之後轉換成更精細的模型，不過徒增的面數還是讓人心生不快。但是由 Mantra 算圖的時候便可借助 Houdini 本身強悍的 vop 工具在算圖階段達成較一般 displacement 更為複雜的變形。

Hip File

這裡的 displacement 已經不單單只是傳統的 Normal 方向 displacement，或是 vector displacement。在 Shading 的處理上更可以藉由外部的資訊去對 UV 做校正讓 displacement 產生後的貼圖避免受到拉扯。

在 Packed Primitives 的 Rigid Body 模擬已經不用像以往要自己準備 matrix 資訊，Packed 之後所產的任何位移旋轉資訊都已經藏在 primitive 本身當中。

只是要把他拿出來需要比較特殊的方式

unpack 的時候可以把這些預先提出的屬性 transfer 到展開的模型上，再來就可以利用這個 matrix 屬性來處理模型，比方說將 point position 乘上 invert 的 matrix 就可以將模型移回當初 packed 之前的位置。

然後再乘上 matrix 又可以移回去。對！這聽起來就是一個我轉回去又轉回來的概念，就是這麼無聊。只是如果我們轉回去之後做些處理或是變形再轉回來呢？如此一來這些變形產生的位移都會是相對於當初的位置，將不再受到任何動態的影響。至於這樣的手法也可以在 Houdini 的 Shading Network 中執行，利用 micropolygon 的細分狀態，甚至可以在很少面數的情況下產生充滿細節的 displacement。

Houdini 16 的材質系統已經不在 shop 底下，但是依然是 vop 系統中的一環。在 material builder 骨子裡還是本來的 vop network。

在處理之前需要準備幾個模型去做校正和藉由他們取得資訊，雖然也可以利用屬性，不過一方面是懶惰另一方面是不想弄得太文謅謅，就用模型吧！至於模型就只需要一個 packed 之前的單 frame 模型。有以下三種：

outside 就是本來的切碎之前的模型，一方面是要吃他的 UV，另一方面是希望用它來判斷距離，在材質上希望可以做出薄薄一層厚度的感覺。
boundary 則是因為想要做只有一個軸向的變形，既然如此在這兩邊要將變形限制住，希望模型的四周算出來還是平整的，外表跟本來的輪廓一樣。
inside 就是真正會處理 displacement 的地方，所以也特地取出來，也是要利用距離來對 displacement 作權重的變化。

將斷面和本來的外表用兩個材質做區隔，往內部深入時偷偷保留一層厚度。

變形的時候刻意只用的一個軸向，其實不一定要這樣做，但這是做木材斷裂的時候最常用的手段。

雖然變形了模型，但還是利用本來的模型對 UV 做了校正，所以只要外表的輪廓一樣，UV 就會被保持住。

用 displacement 的時候 mantra 算圖的 Z-Importance 必須要提高，因為 Mantra 的 displacement 會在 Z 軸出現類似 LOD 處理（類似），如果不夠就很容易發生閃爍。

#53

2017-01-02T01:35:00.002+08:00

兩年嘛～也還好
感覺時間真的越跑越快
只看這兩年，有點巨變
但是回首十年比起來，又算不上什麼

我好像越飄越遠了
只能回來這裡找到回去的路
努力去想起自己到底是怎樣的人

『過去的就過去了』
我總是這樣告訴自己
但最近有一種走在莫比烏斯環上的感覺
我不懂這到底是什麼宿命，還是某種我始終必須面對的問題
以往的每一次我都選擇逃走
上天好像真的知道我怕什麼
擺明衝著我來，一次比一次更艱難

我知道這次最後還是逃得掉
只是在踏出最後一步之前猶豫了
一步之遙，我卻在思考
「媽的！要是還有下次怎麼辦？還是乾脆這次回頭送死算了？」

可惡，一定要從這裡滿坑滿谷的隱喻之中把解藥找出來...

Lanu - Fly Away feat. Melanie Pain

2016-12-26T02:40:00.001+08:00

#52

2014-12-10T00:23:00.000+08:00

女生聚在一起有時會聊到指甲光療
這時候男生在旁邊就只能放空
如果被拖去陪做指甲那更是慘絕人寰
這可不是十幾分鐘就可以搞定的事
人生就這樣浪費了

這大概是今年初做過最莫名其妙的事
還不止一次
該怎麼說呢
我突然能理解這種事是真的會上癮啊～
太危險了好險我懸崖勒馬

不過那陣子咬指甲的惡習倒是完全被根絕

#51

2014-12-03T23:30:00.002+08:00

當初也是對攝影狂熱
用機械的組合捕捉一瞬間的美麗
用很虛幻的方式保留感動
結果變成一切的喜怒哀樂都是看照片

「看看這張照片，那時我多開心」
「看看這張照片，當時我哭的超徹底」

什麼時候變得這麼膚淺
在光圈與快門之間我到底失去多少東西

還是老派點用心記住吧
少了感情醞釀的刻劃，再好的照片留下的都只是遺憾

Knife Party - Begin Again

2014-11-01T00:21:00.001+08:00

Knife Party 難得這麼不 dubstep

話說今年 dubstep 的風潮簡直急轉直下，衰敗的速度比起當年崛起真是有過之而無不及。大概全部都被所謂的 EDM 吃掉了，EDM 根本就電子音樂的黑洞嘛

其實 EDM 到底是什麼真是有看沒有懂，大家都各說各話，我猜是一種概念吧...就像「潮」，明明就是一樣的東西但是在我身上就不潮！奇怪耶～我也想當潮男為什麼不行啊

Zircon - Across the Ocean

2014-10-01T23:03:00.001+08:00

Porter Robinson - Sad Machine

2014-08-27T00:35:00.002+08:00

每次聽這首都會讓我想起一開始的 Skrillex，那時候他還沒被 EDM 帶壞，也還沒變胖...

I See MONSTAS - Circles

2014-08-27T00:29:00.001+08:00

Drum & Bass

BT feat. Christian Burns - Paralyzed

2014-08-27T00:27:00.001+08:00

[memo] Houdini, Mantra, image plane...

2014-07-27T03:24:00.000+08:00

Houdini Mantra 的 image plane 跟 Maya 裡的 image plane 根本不是同一件事。

Houdini Mantra 的 image plane 其實就是一般 render engine 常見的 AOVs，也就是 Mental Ray 所謂的 render passes.

Mantra Surface 使用了新的 Surface Model。裡面已經擺好預設的 parameter 可以使用，如果要對應到 Mental Ray 常用的 render passes...

Diffuse = direct_diffuse
Specular = direct_reflect
Reflection = indirect_reflect
Refraction = direct_refract + indirect_refract

Indirect = indirect_diffuse

Diffuse Material Color = diffuse_color_noshading

以上大概只有 diffuse_color_noshading 不在預設的 image plane 裡，也是因為只有它不在 Surface Model 中，所以一定要 Mantra Surface 才有辦法使用。

Mantra 所謂的 specular 其實就是反射燈光，這是一個「批逼啊」的概念。反射折射前面加上 direct 都是直接和燈光有關，indirect 是間接就和物體有關。

比較麻煩的是 Direct Irradiance，這東西我在 Surface Model 裡找不到，只能自己動手拆。

走進 Houdini 的 shader 就像在玩全面啟動，一定要保持冷靜，切記！心若冰清天塌不驚。

深呼吸，首先在 Mantra Surface 裡找到 Surface Model

名字藍色的 Surface Model 代表可以再進去，但是如果要修改，請先滑鼠右鍵 -> Allow Editing of Contents
進去之後再找到 diffuse 區塊

接著發現重要的 Multiply

仔細觀察可以發現它乘上了從左上方導入的 diff_clr，因為是 Multiply，乘法，可以將它拆成兩截，把和 diff_clr 的相乘單獨擺在後面的 Multiply。然後用 Direct Lighting 將前面 Multiply 的 fernel 拆出

如果用 arnold 或是 sitex AIR，以上都當我沒說。

Chris Lake - Helium (Merk & Kremont Remix) / Syn Cole - Miami 82 (Merk & Kremont Remix)

2014-06-25T00:43:00.006+08:00

最近很喜歡他們 (Merk & Kremont) 有點瘋狂的風格

尤其是 Miami 82

linear workflow...why?

2014-06-24T23:40:00.000+08:00

很多地方都會教你怎麼在 CG 軟體裡維持 linear workflow，但是你可曾想過...WHY? 為什麼我一定要走 linear workflow？為什麼我在 Nuke 的 Read node 選對了 color space 看到的顏色卻和客戶附帶的原始素材差這麼多？WHY???

color space 就像一副有色眼鏡，如果今天在一個很純潔的環境用一盞白色的燈打在白色的板子上，然後請你帶上一副紅色的眼鏡。我問你「這塊板子是什麼顏色？」，也許你會不加思索回答紅色，也許。也許我們該把這個問題釐清得清楚一點，如果我分別問你「這塊板子實際上是什麼顏色？」和「從你的眼鏡中看到的這塊板子是什麼顏色？」，這樣答案就變得非常清楚－『這塊板子實際上是白色，但是從眼鏡裡看過去是紅色』。如今關於這塊板子的顏色有了兩種答案，然後我們把眼鏡換成綠色的，再同樣問了這兩個問題。答案會是－『這塊板子實際上是白色，但是從眼鏡裡看過去是綠色』。在兩個答案之中有個答案永遠是一樣的，就是實際上板子的顏色永遠是白色，這是真理，這是科學現象。如果我們利用科學的方法測量這個板子在環境中的顏色然後放進電腦裡用數字表示，這就是所謂的 raw data，也就是 linear color space，它是關於真實世界中的色彩訊息最標準的值，它不受到任何其他因素的影響。接著我們試圖去讓這個值在螢幕上顯示出來，讓大家可以透過螢幕看到科學記錄下來的顏色，就在這個時刻！！我們發現了一件事....

挖操！太暗了吧！我們用肉眼看到的可不是這樣啊！

是的，因為螢幕構造的原理讓當初我們記錄下來的顏色看起來很暗，這是螢幕的錯。為了在螢幕上看到我們記錄下來的顏色能夠更接近肉眼所看到的環境，我們毅然決定將原本紀錄的顏色調亮，這就是 sRGB。

如果問題不是只有亮度呢？如果在一個白色的環境放一顆白色的球用一盞白色的燈打下去，再用你的寶貝攝影機拍個特寫，然後放到電腦裡看。你發現看起來有點昏暗，亮的地方瀰漫著一種淡淡懷舊的黃色，暗的地方有種詭異的綠....這...

『這...這...這太棒了！！完全是我想要的感覺！』你興奮的如是說。（難怪它是你的寶貝攝影機）

但是你覺得這顆球太孤單，想用電腦做一個 CG 的球放在它旁邊，用合成的方式。在 Maya 中，你唯一會用的 CG 軟體，白色的牆壁和地板、白色的球、白色的燈....很科學，很符合當初我們設定的環境。但是這樣卻算不出來淡淡懷舊的黃色和詭異的綠。該死！怎麼調顏色都不像你用寶貝攝影機拍下來的畫面，完全不對，就算差一點也不是你想要的那種感覺。所以你就打電話幹爆攝影機廠商，說用他們家攝影機拍出來的畫面，不科學。

藝術家要的 fu 當然不科學。攝影機廠商也知道這一點。

攝影機廠商做了許多測試，然後給了你一個數據，這個數據就是告訴你用他們家攝影機拍出來的畫面跟所謂的「科學」差了多少，這就是寶貝攝影機的 color space 和 linear color space 的差距。有了這個數據，你就可以把本來拍攝出來很有"fu"的畫面，轉換成符合科學紀錄的顏色。或是也可以將"很科學的軟體（Maya）"算出來的圖用那組數據轉換成很有"fu"的畫面。如此一來，一切都搭上了。

Nuke 是完全面向 VFX 的軟體，它知道這一點，大家都要遵循 linear workflow，否則在合成的時候會出問題，絕對不是只有剛剛那種感覺不感覺、科學不科學的問題。CG 合成在很多時候圖上所包含的資訊不是只有顏色，還有更多的數據，它不能依照 color space 去做改變的。z-depth 不能因為你用 sRGB 就讓物體變得更遠，它必須要避開 color space 的影響。所以當你在 Read node 對素材選擇正確的 color space 之後你看到的會是－linear color space（Nuke 會根據你所選擇的 color space 將素材轉換成 linear color space）。因為你必須在這個 color space 底下做事，處理從 CG 軟體過來的圖做合成，然後在最終的時候，再轉換回去。

將 linear color space 轉換成「很有感覺的 color space」是最後一關才要做的事。sRGB 也不例外。尤其是現在 render pass 或 AOV 大行其道的年代這點更為重要。原本只是一張 sRGB 的圖，卻因為拆成了許多不同的 pass 結果在合成的時候變成 sRGB x N 或是產生像宇宙般不停擴張的 alpha matte。這就是為什麼地方的動畫師需要 linear workflow。

The Glitch Mob - I Need My Memory Back (feat. Aja Volkman)

2014-06-24T20:47:00.002+08:00

Maor Levi - Together

2014-06-24T03:01:00.000+08:00

歐耶～～

後遺症

2014-06-10T22:31:00.003+08:00

『這會有什麼後遺症？會上癮嗎？像電影那樣？』

這...這王八蛋居然殘害民族幼苗！

『不是啦！我只是...我只是有點擔心他...』

有沒有搞錯啊？現在是什麼情形？這小倆口到底在演哪齣？欸，不對，是一大一小。我往旁邊望著站在櫃台旁的他，他到底去哪找這麼小的女朋友，太過分了吧！差了十幾歲有，只比我小個幾歲就可以....啊啊啊～雖然有點不對勁但真讓人羨慕啊！等等...剛那口吻是把我當長輩在問嗎？哇糙！我該不會已經到了要當人長輩的時候了吧！太誇張太誇張...我是不是該以長輩的身份說些什麼？啊幹但是說這個算什麼長輩啊！不是受人尊敬的事吧！我的初次長輩體驗就要奉獻在這種事上面嗎？

嗯...（長輩mode）

生理上應該是還好，依種類這要說有多嚴重，那在我們那個年代青少年早死一片了。倒是心理上...應該說意識上，妳知道心被掏空的感覺嗎？藥效過後這期間獲得的快樂是要還回去的，立刻喔！全數奉還！可不是分期付款。在那個當下，他會感覺心被掏空了，真的！一滴都不剩！這可不是跟銀行借錢還可以跑去躲起來，在自己的內心是跑不掉的。說來真是奇怪，是為了尋找什麼但最後卻是更空洞的出來。原本以為自己早已沒什麼好失去，之後才意識到能夠失去的還更多。並不是每個人都能面對那種空虛，彷彿有一種心靈上的抗體，就像有些人可以忍受悲傷，有些人卻不行，那些無法面對的人在走投無路的情況下很容易回頭又陷進去，這就很危險了。另一方面雖然可以面對可以忍受，但這種感覺依然存在，我相信這是會日積月累的，至少他目前是擁有抗體可以面對那股強大空虛的人，只是我不知道可以撐多久，我想他自己應該也不知道。能夠抵抗代表他可以從生活中找到其他類似的感受去填補那塊被掏空的區域，但這就不是化學效應，始終得慢慢來。或許你可以幫他，我知道到了某種地步他就不需要用這種方式去獲得快樂，至少在他這個年紀還不需要，如果沒意外的話。（我到底在說啥啊）

不不不，我不是那個意思，這跟妳做的好不好沒關係。至少某些事情妳比其他人有資格，只有妳做得來，欸～不要誤會我的意思啊！（我真他媽不管在什麼情況下都可以打嘴砲）

我想有人陪伴是好的。（長輩說到悲從中來了...）

看她欲言又止的樣子，果然是涉世未深啊！太單純了，一眼就看穿了。

『喂！在聊啥？』哇糙嚇死我！突然跑回來要是知道我這個長輩說這些不三不四的，這樣好嗎？『奶茶沒有了啦你要不要換點別的？』

奶茶賣完了？這種店奶茶賣完了怎麼不把鐵門拉下來店關一關算了！

Cash Cash - Satellites

2014-06-06T02:43:00.003+08:00

Aruna - Start A Fire (Johan Malmgren Original Mix)

2014-03-20T23:34:00.000+08:00

Blende - Rikki (Phonat Remix)

2014-03-10T02:51:00.002+08:00

[memo] matrix

2014-03-09T19:43:00.000+08:00

向量進階班

矩陣 matrix 的計算方式剛好符合空間轉換需要的三角函數。如果將 point position 視為 1x3 矩陣的話，它可以乘上任何 3xN 矩陣形成 1xN 矩陣。一般計算旋轉只需要 3x3 matrix，3x3 matrix 當中每個 row 就是三個正相交的 XYZ 座標。如果以一般原始數值為例就是 (1,0,0) (0,1,0) (0,0,1)，正是所謂的 identity matrix。如果將三個正相交的軸向重新定義，原本的 p 值乘上之後就會得到位於新空間的位置。如果這三個軸向沒有 normalize 會附加 scale 效果，三軸沒有正相交則會形成歪斜。

如果空間位移則需要 4x3 matrix。

如果乘上經過 invert 的 matrix 則會得到從 matrix 空間還原到 identity matrix 空間的結果。

Cole Plante with Myon & Shane 54 feat. Ruby O'Dell - If I Fall

2014-03-01T23:13:00.002+08:00

[memo] custom clumps problem

2014-02-28T23:22:00.000+08:00

想要自己定義 clumps 一直有位移跑掉的問題，結果發現是 shelf tool 產生的東西本來就有問題

果然不能太相信 shelf tool。@clumporigin 前面少個 v 啊！

其實我也對於 wrangle nodes 裡 vex code 屬性前面到底要不要加註類型感到很困惑，有時候沒有可以，有時候又不行。甚至在變數傳遞我也感到迷惘，到底要用 set 還是直接上 =。簡直比女人還難捉摸...

[memo] water freezing

2014-02-20T00:26:00.000+08:00

這是一次 tea time challenge，就是一個下午在咖啡店打屁討論就可以做出來的效果。

flip object 本身其實沒什麼特別，就是水往牆上噴，然後在 sop solver 裡把 smoke object 的 density field 抓進來做 volume sample，只要有 density 值，速度就歸零，需要一個 float attribute 替結凍過後的 flip particles 做 mark。這可以將結凍過後的 particles 拿來當作 smoke object 的 source 以及在 shading 的時候用來區分材質。更重要的是 sopsolver 處理的是 Geometry Data，但是重力 gravity 是在 Force 欄位所以在速度歸零後 particles 仍會受重力影響，唯一能把部分 particles 遮蔽的方法只能使用 mask field。mask field 的來源就是結凍過後的 particles 產生的 SDF。

smoke object 除了本來牆底下的 source 以外結凍過後 particles 也會當成 source 用來作為結凍的延伸。

這樣做的速度快但是有缺點，一些獨立的水珠凝結後會在空中懸浮，目前唯一能想到的是在 sop 中先將 surface partition 再把 mark attribute 做兩次 promote 去判斷是否為一個完全的結凍體，是的話就 inherit velocity 轉 RBD。但這可能一次 tea time 不夠了，因為會產生的問題會還不少...如果用偵測碰撞才開始產生結凍效果那這些問題就都不存在了。

向量旋轉

2014-02-08T23:53:00.000+08:00

在使用 copy instance / particle instance 的時候會遇見名為 orient 的 vector4 屬性。Houdini 在 VOP 中也可以用四元數（Quaternion / vector4）來做向量之間的旋轉，或是進一步對空間旋轉。

利用 align 產生從 vectorA 轉到 vectorB 需要的 matrix 值再轉換成四元數（Quaternion），這已經是可以丟到 orient 去做 instance 的屬性了。但是此時旋轉的 normal 是指向 vectorA 與 vectorB 的外積，可以利用 Rotate 節點再進行一次側面的旋轉。Rotate 的輸入是弧度（radian），axis 是旋轉軸心。Rotate by Quaternion 節點可以將任何向量套用計算好的 quaternion 進行空間的旋轉。

比方說如果已經有一粒 particle，具有 v 值。這時候想利用 Point Replicate Procedural 在 v 值的方向進行 random scatter shading。直接在 v 上進行 scatter 的散佈計算會很麻煩，就可以先以 {0,1,0} 為基準去計算，再把產生好的位置用 quaternion 轉到依附在 v 方向上的位置。

用 quaternion 轉向的另外一個好處就是，沒有 gimbal lock。