Houdini Ocean区别[10.13更新示例]

H13shelf上带了6种做水的预设，之前一直不大了解几种的区别，比如Splash Tank和Wave Layer Tank，研究后受益匪浅，感觉每个都是饱含了人类的智慧。

Ocean Waves

这个会创建一个普通的非动力学海洋，类似Maya Ocean但在渲染效果方面足以甩开几条街。其巧妙之处在于将模型和真正的渲染分离，模型用一个低模+ocean sop来方便特效师layout什么的，而渲染是用的vector displacement，精度大大提升。

另一方面，foam比maya的ocean实在强太多，这foam是一个基于VOP的简单的foam solver算出来的，然后通过COP bake到2d贴图中渲染生成高精模型，建议进solve_foam节点其内部的实现，很简单但效果拔群，配合其ocean surface shader可以轻易达到非定制的影视级。

Splash Tank

这个很牛逼，可以创建一个动力学的海洋，牛逼之处在于，既是动力学的，而且还能匹配ocean的动态。犹记得之前做海洋的时候自然的动力学和ocean的吻合很难兼得，当时的ocean就刚开始哐当了一下之后就抽搐的不成样子了，根本谈不上吻合，而后来借ocean sop的vel来驱动flip的做法效果不错，但毕竟vel变成场后对pos来说是二阶的，是有延迟的。Houdini13的Splash Tank才真正做到了完美匹配。

其精髓在于DOP net下的source，以SOP计算出的ocean的海面为界，每帧都会把上帧海面内的粒子删除，然后填充上新粒子。填充的粒子都是继承有速度的。就这么简单。

这么做的牛逼之处在于，海面以下的粒子是始终匹配海面的，因为每帧都会删除导入来刷新一遍。但是海面外的任动力学处理。这就导致碰撞或者高速甩出的粒子，只要在海面外就变成动力学粒子，落到海面内后又被ocean驱动的粒子取代，这两者之间的转换完全无缝，算一遍看上去就是不停自然哐当的海，撞到船上的地方居然还是动力学的流体粒子，一旦水落回海面后又自然咣当，非常牛逼，非常犀利。

另外source的时候这个source是只有表面一层粒子的，内部没有粒子，很节省计算资源。

配合傻瓜化的whitewater系统，效果很不错。

缺点是，海面内的100%匹配ocean动态，即便是一根金箍棒剧烈搅拌也不会阻挡其ocean的动态，只会产生flip化的splash，这样导致比如一艘船行驶过，船头的小浪花是很好很不错的，但船后还是一片咣当的ocean没有留下涟漪。

所以sidefx称之为“Splash Tank”.

Wave Layer Tank

为了解决上述金箍棒搅拌不起的问题，houdini还提供了这种Wave Layer  Tank的好东西。但不知原理调不好的加很容易出问题。

和Splash Tank不一样的是，Wave Tank只用ocean的粒子更新boundary也就是边界区域的粒子，这个boundary可以指定，所以只有边界是和Splash Tank一样的，这保证了跟随物体（比如一艘船）在移动的时候会有源源不断的粒子从boundary补充进来，一旦进来后就是动力学的了，既可以和船头碰撞，又可以留下涟漪。当然，如果boundary太窄跟随的物体移动太快的话很容易造成boundary断断续续的效果。

还有一点和Splash不一样的是，匹配ocean动态用的方式是，用一个treat as wind的Advect POP(DOP)来驱动boundary围着的粒子，而且在底下垫了个ocean的SDF来碰撞，一拱一拱的，就把粒子给掀的和ocean一样了。

缺点是，物体移动时，不会对碰撞形成的空洞进行实时的填充，现实中当然也是这样的，问题在于如果只是薄薄一层粒子那很容易形成空洞，而如果这层粒子厚了底下用来碰撞的ocean的作用就不明显，当然可以加大advect节点的air resistance，但这样一来涟漪效果也弱了。需要权衡。

Wave Tank

这个是Wave Layer Tank的不经济版本，得益于新的基于DOP的POP系统的Advect by Volume也完美的解决了老版本Houdini中的wave tank哐当两下子就乱了的问题。不经济在于整个tank都填满了粒子。看下Wave节点的连发会发现和Layer版本还是有区别的——没有collision。这个很好解释，layer的tank如果没collision就在重力下全漏到sink里了，而wave tank的容器是封闭的，不测漏，可以大胆的只用一个advect来匹配ocean。

Beach Tank

这是一个很不错的预设，使得Houdini Player可以一键实现足以拿出来装逼的流行效果。

准备一个沙滩（倾斜方向可以指定），应用此预设可以做成一个沙滩上浪打浪的tank，没感受过的赶紧播放一下感受感受。方向和ocean的direction是同一种度量方式，所以默认直接就是链在一起的。

其原理为，Ocean Source的velocity tab下预留了一个Velocity Ramp Parameter，普通的都是全满的，而beach是在某一个范围降到0，这样的作用是ocean的advect沿direction到某个位置（往往是比较浅的位置）后就减小到0，任水在flip的解算下推上去又退下来，而深处的还是在ocean的作用下advect看起来很像海洋，一层又一层。这个方法实现的beach是非常自然的，浅滩上不会出现不自然的advect，深处又会很自然的浪一层层。

加上用于碰撞的礁石以及whitewater后效果很不错。

Flat Tank

这个就是最基础的Tank了，只是给你连好了初始粒子以及whitewater，用来做陨石砸水坑或者怪物出水还是挺合适的，就是没有任何针对性的优化和tricks，但作为一个开始会很不错。

示例

这里有一个我做的示例（文首图），从海面涌出一根翻滚的水柱，水柱失去动力后会落在海面上。粒子尽可能少而且取之不尽用之不竭又能保持形态的话，以上ocean中无疑是splash更加适合。这海面给个pump能当发射器使了都。

vimeo地址： https://vimeo.com/108644636

只是个测试级别，完成度很低，有空一定继续下去。

【完】