山里ぽん太

Volume Trek

30 September 2018

 山里ぽん太はVolumeをトレッキングしました。

Chapter 1　ぼりゅーむ

Volume , the fine frontier . These are the voyages of the stareship Ponterprise .
ぼりゅーむ、それはすんばらしい未知の領域。これは、廃船「ぽんたーぷらいず号」の冒険の物語である。

というわけで、ぼりゅーむです。
ぼりゅーむの知識がないので、とっかかりに、シェルフツールを見てみましょう。
シェルフ・ツールで、Volume が出てきそうなタブは、「Volume」と「Cloud FX」です。
「Volume」タブを開くとこんなことになっています。

「Cloud FX」タブを開くとこんなことになっています。

というわけで、順番に押してみましょう。
Chapter 2　Volume
というわけで、まずは、「Volume」タブの「Volume」です。
リファレンスの「Volume」リンクを開くと、「IsoOffset geometry node」のページが開きます。

ということで、Houdini でボックスを作って、シェルフツールの「Volume」ボタンを押してみましょう。
ありゃりゃ、なーんと、「converttofog」ノードが追加されるではあーりませんか（笑）。

というわけで、箱が霧になりましたー。

適当なセットを組んでレンダリングしてみました。
なんと、レンダリングされました！。

霧の表現なので、光をいろいろ工夫すると、いろんな表現ができそうです。
ががががが、しかし、それは次の機会に譲ることにします。
ここは、ここまでにして、次行ってみましょー。
Chapter 3　SDF Polys
次は、「Volume」タブの「SDF Polys」です。
リファレンスの「SDF Polys」リンクを開くと、「VDB from Polygons geometry node」のページが開きます。

「VDB」って何でしょう？（謎）。
ググってみたら、こんなページがヒットしました。
「OpenVDB」なのだそうです。
よくわかりませんが、先に進みます（謎）。
ということで、Houdini でボックスを作って、シェルフツールの「SDF Polys」ボタンを押してみましょう。
「vdbfrompolygons」ノードが追加されました。

霧の箱の周囲が黒いんですけど？。

レンダリングしたらこうなりました。
霧がデカイです（笑）。

Chapter 4　SDF Particles
次は、「Volume」タブの「SDF Particles」です。
リファレンスの「SDF Particles」リンクを開くと、「VDB from Polygons geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「SDF Particles」ボタンを押すと、「vdbfromparticles」ノードが追加されました。

でっかい球体ができました。
これはアレです。
ポイントに球体が作られているようです。
「Copy to Points」みたいな感じです。

レンダリングしたらこうなりました。
よくわかりません（謎）。
隣に置いた箱が隠れてしまいそうだったので、赤い色をつけてみました。

Chapter 5　Paint Color Volume
次は、「Volume」タブの「Paint Color Volume」です。
リファレンスの「Paint Color Volume」リンクを開くと、「Paint Color Volume geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Paint Color Volume」ボタンを押すと、「paintcolorvolume」ノードが追加されました。

でもって、こんなメッセージが出ます。

で、マウスで、お絵かきしてみました。

レンダリングしたらこうなりました。

パラメータをいじって色をつけてみました。

これを使うと、もしかしたら、虹が描けるでしょうか？。
とりあえず、置いといて、先に進みましょう（笑）。
Chapter 6　Paint Fog Volume
次は、「Volume」タブの「Paint Fog Volume」です。
リファレンスの「Paint Fog Volume」リンクを開くと、「Paint Fog Volume geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Paint Fog Volume」ボタンを押すと、「paintfogvolume」ノードが追加されました。

で、メッセージが出ます。

で、マウスで、お絵かきしてみました。

レンダリングしたらこうなりました。

パラメータをいじって色をつけようとしましたが、色はつきませんでした。
Fog だからでしょうか？。
確かに、霧に色がついていたら、不気味だと思いますが（笑）。
とりあえず先に進みます（謎）。

Chapter 7　Paint SDF Volume
次は、「Volume」タブの「Paint SDF Volume」です。
「SDF」とは、アレです。
「Signed Distance Field」です。
日本語に訳すと「符号付き距離場」となるでしょうか？。
というわけで、リファレンスの「Paint SDF Volume」リンクを開くと、「Paint SDF Volume geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Paint SDF Volume」ボタンを押すと、「paintsdfvolume」ノードが追加されます。

で、メッセージが出ます。

で、マウスで、お絵かきしてみました。

レンダリングしたらこうなりました。
お絵かきしたのに、四角いです（変）。

パラメータをいじって色をつけようとしましたが、色はつきませんでした。
SDF は、形状ではなくて、数学の分布を表現する数字の集まり、ってことなのでしょうか？。

というわけで、先へ行きます（笑）。
Chapter 8　Fog Points
次は、「Volume」タブの「Fog Points」です。
というわけで、リファレンスの「Fog Points」リンクを開くと、「Volume Rasterize Points geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Fog Points」ボタンを押すと、「vdb」ノードと「volumerasterizepoints」ノードが追加されます。

で、こんなんなります。

レンダリングしたらこうなりました。
ポイントに Fog を Copy to Points するみたいな感じかな、と思います。

Chapter 9　Fog Particles
次は、「Volume」タブの「Fog Particles」です。
というわけで、リファレンスの「Fog Particles」リンクを開くと、「Volume Rasterize Particles geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Fog Particles」ボタンを押すと、「vdb」ノードと「attribwrangle」ノードと「volumerasterizeparticles」ノードが追加されます。

で、こんなんなります。

レンダリングしたらこうなります。
やはり、ポイントに Fog を Copy to Points するみたいな感じのようですが、「Fog Points」よりも、さらによりいっそう、ぼんやりしています。

Chapter 10　Fog Curve
次は、「Volume」タブの「Fog Curve」です。
というわけで、リファレンスの「Fog Curve」リンクを開くと、「Volume Rasterize Curve geometry node」のページが開きます。

シェルフツールの「Fog Curve」ボタンを押すと、「volumerasterizecurve」ノードが追加されます。

で、こんなんなります。

レンダリングしたらこうなります。
これはカーブに基づいてボリュームを配置するみたいなので、面の真ん中がへこんでいる、ってことなのでしょうね。

立方体じゃつまんなかったかもしれないけれど、どんどん行きます（笑）。
Chapter 11　Convert VDB
「Volume」タブの最後は「Convert VDB」です。
というわけで、リファレンスの「Convert VDB」リンクを開くと、「Convert VDB geometry node」のページが開きます。

このノードは、Volume の型を変換するノードみたいなので、さらっ、と流して、次行きます（笑）。
Chapter 12　Cloud Rig
というわけで、次は「Cloud FX」タブの「Cloud Rig」です。
リファレンスの「Cloud Rig」リンクを開くと、「Cloud Rig shelf tool」のページが開きます。
ジオメトリノードじゃなくて、シェルフツールです。

というわけで、Houdini の「Cloud Rig」ボタンを押したら、こんなことになりました。

「cloud_from_cloud_rig」ノードと「sunlight」ノードと「skylight」ノードが追加されています。

「cloud_from_cloud_rig」ノードの中にダイブすると、こんなことになっています。

レンダリングしてみると、こんなのです。
雲です。
Fog とは感じが違います。

Chapter 13　Cloud
というわけで、次は「Cloud FX」タブの「Cloud」です。
リファレンスの「Cloud」リンクを開くと、「Cloud geometry node」のページが開きます。

Houdini の「Cloud」ボタンを押したら「Cloud」ノードが追加されました。

シーンビューはこんな感じです。

レンダリングしてみると、こんなのです。
なんか、蜜豆の寒天みたいです（笑）。

Chapter 14　Cloud Noise
というわけで、次は「Cloud FX」タブの「Cloud Noise」です。
リファレンスの「Cloud Noise」リンクを開くと、「Cloud Noise geometry node」のページが開きます。

「雲のようなノイズをFogボリュームに適用します。」とのことなので、Chapter 13 の結果に、コイツを適用しましょう。
というわけで、Houdini の「Cloud Noise」ボタンを押したらこんなんなりました。

「cloudnoise」ノードが追加されています。

レンダリングしてみると、こうなりました。
蜜豆の寒天が、もくもくの雲になりました。

Chapter 15　Cloud Light
というわけで、次は「Cloud FX」タブの「Cloud Light」です。
リファレンスの「Cloud Light」リンクを開くと、「Cloud Light geometry node」のページが開きます。

これも、Chapter 13 の結果に適用してみました。
というわけで、Houdini の「Cloud Light」ボタンを押したらこんなんなりました。

「sunlight」ノードと「skylight」ノードが追加されています。

「Cloud_Light」ノードの中にダイブすると、こんなことになっています。
「cloudlight_light_points」という名前がついた「Object Merge」ノードと、「cloudlight」ノードが追加されています。

レンダリングしてみました。
写りません。！！
よくわかりません（謎）。
先に進みます（笑）。

Chapter 16　Sky
というわけで、次は「Cloud FX」タブの「Sky」です。
リファレンスの「Sky」リンクを開くと、「Sky geometry node」のページが開きます。

というわけで、Houdini の「Sky」ボタンを押したらこんなんなりました。

「sky」ノードが追加されています。

レンダリングしてみました。

クローズアップして、青空の背景を追加してレンダリングしてみました。

mantra 君に出力してもらいました。

ponticle20180718で空を作ったときは、シェルフツールのボタンを押すことしかできませんでしたが、今はすこしちょっとほんのちょっぴり進歩したかな、と思います。
人類にとっては小さな進歩かもしれませんが、僕にとっては偉大な進歩です（笑）。
Chapter 16　メモ
①　Volume について勉強しようと思って、リファレンスのVolumeのページを眺めてみましたが、簡単ではありません。わからないです。数学的なモデルみたいなものがわかって、その数値にアクセスできると、いろいろ使えそうです。反面、Pyro などでは、Volume を自由自在に操っているわけですが、Pyro の DOP ネットワークを調べると、少しはわかるのかもしれません。今後の課題です。

②　Photoshop などで2Dのお絵かきをする場面で、エアブラシを使う代わりに、Volume を使うことができるかもしれないと思います。

③　作ってみた雲は、もくもくの雲でしたが、雲にはいろんな雲があります。雲の表現をどうするか、Volume の応用、ということで、いろいろ考えてみたいと思います。

④　SDF や VDB など、要素となっている技術の詳細を知りたいものです。おそらく、そんなに難しいことはやっていなくて、僕の赤点頭脳でも十分イメージできるものだろうとは思うのですが。