Velocityはデフォルトで有効になっており、異なるVelocityをシミュレーションに直接マッピングすることができます: Visualization ドロップダウンから Color Water by Layer を選択してください。 Shallow Water Solver入門のページを既にご覧になった方なら、このオプションは水のVelocityを表現したターコイズブルー色のグラデーションを追加することをご存知でしょう。 Visualization パラメータは、そのグラデーションの色分布を制御することができます。

詳細は、Geometry Spreadsheetを開いて、 Primitives ボタンをクリックしてください。 そこには、合成されたvelocityレイヤはなくて、代わりに個別のvel.x、vel.y、vel.zのレイヤがあることが分かります。 また、Height Fieldは物理的な高さを持たない2Dグリッドであるため、vel.yは常にゼロであることを知っていることが重要です。

vorticityレイヤには、各ポイントにおける局所的な回転運動が格納されます。 絶対値が大きいほど回転速度が速いことを示します。 プラスのVorticity値は、上から見下ろした際に反時計回りの回転を示し、マイナスのVorticity値は時計回りの回転を示します。

Shallow Water Solverには、Vorticity(渦度)を可視化する組み込み機能が用意されておらず、独自の解決策が必要になります。

Acceleration(加速度)とは、時間における物体のVelocity変化量の速さのことです。 これは、加速、減速、方向転換を表現することができます。 velcoityレイヤと同様に、accelerationレイヤは3つのコンポーネント(accel.x、accel.y、accel.z)で構成されていますが、ここでもXコンポーネントとZコンポーネントのみが関係しています。 このレイヤを表示する既成の機能はなくて、独自の解決策が必要になります。

Shallow Water Solverの Binding タブには、空っぽの Force Mask Layer フィールドが用意されています。 ここで、カスタムのアニメーションマスクを作成し、それをスロットに接続することができます。 Shallow Water Solverは、このマスク値を用いて、水を押し出したり変位させます。

HoudiniのHeight FieldにはHeightField Visualize SOPが用意されており、 最大9枚のレイヤに対してカスタムカラーを定義することができます。 このノードの一般的な応用例はテクスチャリングです。

HeightField Visualize SOPは、通常ではネットワークの最終ノードとして配置します。 これによって、すべてのレイヤが利用可能になります。 このノードの使用方法は以下の通りです:

• Material セクションに Height Ramp があります。 このグラデーションは、heightレイヤの値に応じて地形を色付けします。 Compute Range ボタンをクリックすると、グラデーションのすべての色域を地形にマッピングすることができます。 Presets ボタンをクリックすると、事前定義された様々なカラーランプを選択することができます。

• 9個の Layer パラメータには、すべての既存レイヤをリストする関連ドロップダウンメニューがあります。 そのドロップダウンメニューからレイヤを選択するか、または、レイヤ名をその空っぽのパラメータフィールドに入力してください。 その後、 Color を定義します。レイヤは、その選択した色で表示されます。

Volume Trail SOPを使用してShallow Water Solverのレイヤから得られた情報を可視化することで、魅力的な渦巻きやカールの効果を伴った軌道を作成することができます。 Volume Trail SOPは、その名前が示す通りでボリュームを表示するために設計されましたが、Height Fieldは2Dグリッドです。 Y座標は常にゼロであるため、それが原因で平面的な表現しか表示されません。

1. ネットワークにVolume Trail SOPを追加して、 2番目 の入力をそのShallow Water Solver SOPの出力に接続します。

2. Grid SOPを配置して、その出力をそのShallow Water Solver SOPの 1番目 の入力に接続します。

3. そのGrid SOPの Size パラメータを調整して、HeightField SOPの Size パラメータの値と一致させます。例えば、Height Fieldが100m×100mの場合、 両方 のノードの Size パラメータの値も100となります。

4. そのGrid SOPの Rows パラメータおよび Columns パラメータは、軌道の解像度を定義します。 これらは、いくつかの要因に依存するため、正確な値をここで指定することはできません。

5. そのVolume Trail SOPの Velocity Volumes フィールドに、可視化したいフィールド名を入力します。 フィールドは、その関連ドロップダウンメニューから選択することもできます。

6. 次に、 Trail Length パラメータを調整します。軌道が長いほど描画に時間がかかり、より密な“マップ”が生成されます。

浅水シミュレーションがキャッシュ化されていれば、プレイバーの再生ヘッドを移動させるか、または、 Play ボタンを押すことで、その軌道の動きを確認することができます。

Houdiniではカスタムフィールドを作成するのに多様な方法が用意されています。 しかし、Shallow Water Solverと併用する場合、様々なテクニックで共通する事があります。 それは、フォースをマスクに変換しなければならないことです。 以下の例では、マスクの中心から水を押し出す放射状のアニメーションマスクの描き方を説明しています。

// Parameter section
vector center = chv("center");       // カスタムパラメータ: 波の中心
float speed = chf("speed");          // カスタムパラメータ: 波の速度
float frequency = chf("frequency");  // カスタムパラメータ: 波の周波数
float amplitude = chf("amplitude");  // カスタムパラメータ: マスク強度(=フォース強度)
float falloff = chf("falloff");      // カスタムパラメータ: 強度減衰係数
float time = @Time;                  // 現在のシミュレーション時間

// 現在のHeight Field位置
vector pos = @P;

// 現在の位置から波の中心までの距離
float dist = distance(pos, center);

// 波の作成
float wave = sin(dist * frequency - time * speed);

// 波を[0,1]範囲に再マッピングして、その結果を波の強度でスケール
float mask = fit(wave, -1, 1, 0, 1) * amplitude;

// オプション: 波の強度を波の中心から離れるほど減衰させます
mask *= exp(-dist * falloff);

// その結果をHeight Fieldの@maskレイヤに書き込み
@mask = mask;