1. obj レベルで、⇥ Tabを押してTABメニューを呼び出します。そこからGeometry OBJを作成し、ダブルクリックしてそのノードの中に入ります。

2. Sphere SOP(Create)を作成します。

3. Uniform Scale を0.5に設定します。

4. Rows を52、 Columns を96に上げて、サーフェスを滑らかにします。

5. Display Normals アイコンをクリックして、法線を表示します。法線が長すぎる場合は、ビューポート上にマウスカーソルを置いてDを押しますこのホットキーは Display Options を開きます。 Guides タブをクリックし、 Scale Normal を0.05に設定します。

6. Scatter SOPを追加し、その入力をSphere SOPの出力に接続します。

7. Scatter SOPで、 Force Total Count を10000に上げ、十分なパーティクルが得られるようにします。

次に、Vellum Fluidネットワークを作成します。

1. Vellum Configure Fluid SOPを追加します。

2. その 1番目 の入力をScatter SOPの出力に接続して、パーティクルを転送します。

3. Create Points from Volume をオフにして、パーティクルが球の表面を覆うようにします。

4. Particle Size を0.005かそれ以下に設定し、個々の流体パーティクルを表示します。

5. 2個のNull SOPを追加し、それらをVellum Configure Fluid SOPの 1番目 の出力( Geometry )と 2番目 の出力( Constraints )に接続します。

6. 1番目の出力のNullをGEO(ジオメトリ)に、2番目の出力のNullをCON(拘束)に変更します。

7. Vellum Solver SOPを追加します。

8. Vellum Configure Fluid SOPの3番目の出力をソルバの 3番目 の入力( Collision Geometry )に接続します。

残り2つの入力は必須ですが、ここでは空っぽのままにしていることに注意してください。 後でソルバの中に入って別のノードを使ってこの接続を確立します。 ここでは、すべての法線がマイナスZ方向に向いています。現在表示されているものは、パーティクル法線です。

1. Vellum Solver SOPをダブルクリックして、中に入ります。

2. TABメニューから、Vellum Source DOPを追加します。

3. それをSOURCE Output DOPに接続します。

4. Vellum Source DOPのパラメータエディタで、 SOP Path パラメータに/obj/geo1/GEOと入力します。

5. Constraint SOP Path パラメータに/obj/geo1/CONと入力します。ここで、ジオメトリと拘束がソルバに接続されます。このように回り道をする理由は、 Emission Type パラメータにアクセスするためです。

6. Emission Type ドロップダウンから、 Each Substep を選択します。

7. geo1 レベルに戻り、Vellum Solver SOPを選択してパラメータエディタを開きます。

8. Solver タブで、 Substeps を5(流体の標準値)に上げます。

9. Constraint Iterations を20に下げ、流体があまり固くならないようにします。

10. 流体には Smoothing Iterations は必要ないため、0に設定します。

11. Forces タブを開き、 Gravity を0,0,0に変更します。

シミュレーションすると、ほんのわずかなパーティクルだけがランダムに動いています。 パーティクルをこの球の法線に追従させるには、ノードがもう2個必要です。

1. geo1 レベルに戻り、TABメニューを開きます。2個のPoint Wrangle SOPsを追加します。

2. 1つ目のWrangleをSphereとScatterの間に配置して接続します。

3. VEXpression フィールドで、@N = @N;と入力します(末尾のセミコロンも含めます)。このVEXpressionは、球の法線を取得し、それを新しい@N変数に格納します。@Nは、ポジションの@Pと同じく標準ジオメトリアトリビュートです。Houdiniは、標準の変数とそのデータタイプを認識します。例えば、法線はベクトルです。ベクトルは、@N.x、@N.y、@N.zを使用して成分に分けることができます。これが面白いのは、例えば法線のY値のみを使用したい場合です。独自の式または固定値を使ってXとZが置き換えられます。

4. Vellum Configure Fluid SOPの青色の Display/Render フラグをオンにします。

これで、パーティクルの法線が球の外側を向くようになりました。オブジェクトの法線がパーティクルに転送されています。

この手順では、法線を使用してVelocityを定義します。 パーティクル生成時にそのパーティクルの速度がどのくらいなのか分からないので、係数を使用して速度を制御できるようにするのがお勧めです。

1. 2つ目のPoint WrangleをScatter SOPとVellum Configure Fluid SOPの間に配置して接続します。

2. VEXpression フィールドで、v@v = set(normalize(@N) * chf("speed_multiplier"));と入力します。念のためにいいますね。セミコロンを忘れないでください!

このエクスプレッションは、Velocityベクトルv@vを取り込みます。 @vは@Nのようなもう1つの標準アトリビュートなので、名前を変更してはいけません。 setコマンドは、Velocityベクトルを設定します。 @Nは既にベクトルなので、XYZのベクトル成分を手動で定義する必要はありません。 normalize関数は、法線を0から1の間の値に再計算します。 この工程はもはやスタンダードと言って良いほどで、予想通りの結果が返るようになります。 最後に、speed_multiplierカスタムパラメータを取り込みます。 この値を使用して、パーティクルの初期速度をスケールすることができます。

1. アイコンをクリックして、カスタムの Speed Multiplier パラメータを表示します。値は0.2と入力します。

2. Vellum Solver SOPの Display/Render フラグをオンにし、をクリックしてシミュレーションします。

パーティクルが球の法線に追従し、 Speed Multiplier カスタムパラメータを使用してその速度を遅くしたり速くしたりできます。

法線は、付随するポリゴンに対して垂直ですが、さらにVEXpressionを足して法線をランダムにすることができます。 これには無限の可能性があり、様々なVEXpression関数を組み合わせることで面白い結果を得られます。

• 1つ目のAttribute Wrangle SOPを選択します。 VEXpression フィールドで、@N = curlnoise(@N);の行を追加し、捻れた法線フィールドを作成します。下図に示すように、球状のオブジェクトにはcurlnoise関数がうまく機能するようです。

変形させた螺旋から流体の経路を作成します。

1. obj レベルで、⇥ Tabを押してTABメニューを呼び出し、Geometry OBJを作成します。そのノードをダブルクリックして中に入ります。

2. Helix SOPを作成します。

3. Height を5に変更します。

4. Turns は1.8です。これは、カーブの Height に対する Turns の数です。

5. Radius セクションで、 Start Radius を0.25にして螺旋を細くします。

6. Construction に移動して、 Start Angle を120度に上げて螺旋の開始点をずらします。

7. Divisions per Turn を100にして、カーブを滑らかにします。

もっと乱れるように螺旋を変形させます。

1. Attribute Noise SOPを追加し、その入力を上流のSpiralノードに接続します。

2. General セクションの Attribute Names で、Cdを削除して(positionを意味する)Pを入力します。

3. Noise Value セクションの Amplitude を0.3に変更し、螺旋を滑らかにして、極端な変位がないようにします。

4. Noise Pattern の Element Size を0.7に下げると、構造がもっと細かくなります。

螺旋がシーンの原点から開始するようにトランスフォームさせます。

1. Transform SOPを追加します。その入力をAttribute Noise SOPの出力に接続します。

2. Translate を-0.1,0.02,0に設定します。

3. Rotate を0,45,-90度に設定して螺旋を傾け、X軸と揃えます。

1. Sphere SOP(どのタイプでも可)を作成し、 Uniform Scale を0.2に設定します。螺旋の開始点がその球内に入っていることを確認します。

2. Vellum Configure Fluid SOPを追加し、 1番目 の入力をSphere SOPの出力に接続します。

3. Particle Size を0.007に設定し、十分なパーティクルが得られるようにします。

4. Physical Attributes セクションを展開し、 Surface Tension をオンにして25と入力します。

5. 2個のNull SOPを追加して、それらの名前をGEOとCONに変更します。

6. GEOをVellum Configure Fluid SOPの 1番目 の出力に、CONを 2番目 の出力に接続します。

次の手順では、ソルバを設定します。

1. Vellum Solver SOPを配置します。その 3番目 の入力を、Vellum Configure Fluid SOPの 3番目 の出力に接続します。

2. Solver ▸ Time Scale を0.25に変更し、シミュレーションの速度を4分の1にします。

3. 後の3つのパラメータ( Substeps 、 Constraint Iterations 、 Smoothing Iterations )には、それぞれ流体向けの標準値である5、20、0を設定します。

4. Forces タブを開き、 Gravity を0,0,0に設定します。

5. Vellum Solver SOPをダブルクリックして中に入ります。

6. Vellum Source DOPを追加し、それをSOURCEノードに接続します。

7. SOP Path パラメータに/obj/geo1/GEOと入力します。

8. Constraint SOP Path パラメータに/obj/geo1/CONと入力します。これで、パーティクルと拘束がソルバに接続されました。

9. Emission Type ドロップダウンメニューから、 Each Substep を選択します。

10. Activation パラメータに$FF<50というエクスプレッションを入力します。現行フレームがフレーム50手前までパーティクルがソーシングされます。フレーム50以降ではソースは非アクティブになります。

パーティクルが螺旋に追従し巻き付くようにします。 滴も必要ですが、流体の主体には十分な乱流を加えて良い感じのルックを作成します。まずはカーブフォースから始めます。

1. Vellum Solver SOPの内部で、POP Curve Force DOPを追加し、それをFORCEノードに接続します。

2. SOP Path で、/obj/geo1/transform1と入力します。これは螺旋ネットワークの最後のノードです。

3. Max Influence Radius は0.4です。値を変更すると、赤いチューブが細くなるのが確認できます。チューブは、パーティクルがカーブフォースの影響を受ける領域をマークします。

4. Follow Scale は4です。これは、パーティクルをカーブ沿いに移動させるフォースです。

5. Suction Scale を12にして、カーブの方に流体を引き寄せます。

6. Orbit Scale を3にして、カーブを軸とする周回フォースを生成します。

これらのフォースのバランスをとるのがなかなか難しいことがあります。 1つのフォースを上げたら、効果が過大にならないよう、通常は、別のパラメータを下げる必要があります。 パーティクルが速すぎる場合は、パラメータを下げてみましょう。

1. POP Drag DOPを追加し、カーブフォースとFORCEの間に配置します。

2. Air Resistance はパーティクルを減速させます。ここでは0.62と入力します。

シミュレーションすると、流体は螺旋に追従しますが、乱流がほとんどないため、すべてが滑らかに見えます。もっとランダムにするために以下の処理を加えます。

1. POP Force DOPを追加し、カーブフォースとDrag(抵抗)フォースの間に配置します。

2. Noise ▸ Amplitude で、17と入力します。ノイズフィールドにより流体が引き裂かれ、滴が生成されます。

この最終シミュレーションを開始して、流体がカーブに巻き付くのを確認します。 細い領域と太い領域があり、パーティクルは螺旋のターン時に減速し、滴が見えます。 およそ120フレーム後に、最初のパーティクルが螺旋から離れ始めます。シミュレーションを150フレームに制限しても構いません。