镜花水月 Houdini to Krakatoa(h2k) & Mirroonce to Krakatoa (mx2k)1亿粒子

 

Simulation in  Houdini with Pryo FX, rendering with franticfilms Krakatoa 1亿粒子渲染

 

更新一下最近镜花水月的开发进度，首先感谢周波（以下简称周老板）的Maya to Krakatoa(m2k)，没有周老板的Maya 2 krakatoa我也不可能搞出这个镜花水月to Krakatoa和Houdini to Krakatoa。关键是。。要是不是因为周老板的提示，我都不知道Krakatoa有prt的文件数据结构帮助文件。然后周老板的代码也帮了很大的忙，主要是那段使用zlib压缩数据的过程。最后我都觉得自己2的不行，最早做测试的发现max不能读文件，还使劲的折腾了一个礼拜，给周老板添了很多麻烦，结果发现我忘记勾选“序列文件”了。Krakatoa默认是读序列文件的。。。

 

在这里首先给周老板的m2k做个广告。。

http://www.cnblogs.com/Jedimaster/archive/2009/08/03/1537927.html

这个就是m2k了，周老板最早实现的prt数据结构，用来写maya粒子到3d max的，不过这段代码有一个问题不知道实际使用是不是这样的，就是max的坐标系和maya不一样，好像max是笛卡尔右手坐标系，maya是标准的左手的。所以保存粒子属性的时候到max里面会有一些坐标轴向上的偏移错误，不过这个只要在代码里面修改一些就可以了。

 

接下来就是我的 Houdini to Krakatoa和 镜花水月 Mirroonce (Molecule Wave) to Krakatoa了 （mx2k）。一亿个粒子，用Houdini模拟，max渲染，总共是分成10次模拟，每次模拟近1千万个粒子，然后分10份导入max中。Houdini用一个POP模拟2次不同的效果可以修改POP节点上的seed属性。一般来说尽可能的把粒子发射器切开，然后，每次计算一个切片的发射器，保存成bgeo，因为POP的模拟是不需要做粒子和粒子间的通讯的。所以，一次模拟1000万粒子和4次模拟每个切片发射器上的250万粒子效果是完全一样的。

我的H2k还是基于文件的，Houdini写出geo文件序列，然后还是镜花水月的 GEO_fstream Class读取数据，转换成一个基于线性表的粒子系统，这个粒子系统调用PRT_ofstream Class写成PRT文件，最后在3d max中读取Houdini中模拟好的粒子，使用Krakatoa进行渲染，得到渲染效果。

粒子的插值部分现在只是实现了CPU上的，镜花水月 Mirroonce (Molecule Wave) 本身就是一个基于CUDA的粒子系统，所以插值理所当然的要用CUDA，当然这个还正在做，CPU上的插值是h2k用的，插值也是很简单的算法，估计也是最简单的Renderman 粒子DSO用的那种，就是对粒子进行最近点距离的搜索，然后以当前粒子为中心点，最近点距离作为半径，进行一个球体顶点填充。

我没有自己写kd-tree这种东西，因为Houdini本身已经提供了这样的功能，所以需要对粒子插值的时候，只要给粒子添加最近粒子半径这个属性就可以了，镜花水月检测到这个属性的时候会自动对粒子进行插值，返回可以保存成prt格式的粒子文件，也可以保存成Houdini的geo，未来应该可以支持RIB。(如果有这个计划做的话)。

我做插值的主要原因是因为Krakatoa的插值效果并不好，一方面用Krakatoa原生插值的功能，当插值比例大于1比10 的时候，粒子会出现莫名其妙的“水波纹”，（应该是过滤器的问题？）另外一方面Krakatoa的粒子插值和粒子的最近的粒子半径没有关系，他的插值效果很像Houdini的Point jitter这个功能，所以，有的时候，做了10倍粒子的插值，得到的并不是粒子密度变大的效果，而是一种粒子半径加大的效果。并且得到这样效果的成本也并不便宜。所以，我干脆放弃了这个，自己重新作了一个粒子插值用的函数。

 

现在的h2k支持krakatoa的大多数属性，包括color Normal和velocity等等。由于没有时间做成插件，或者写成带基本窗口的小应用程序，h2k现在还是通过C++在Visual Studio里面控制的。所以暂时不能共享给大家了，预计明年开始镜花水月会加入QT UI的开发。还有Python绑定到C++的工作，到时候Mirroonce就是真正意义上的一个独立的软件了。