Houdini技術體系 基礎管線（三） ：UE4 Landscape Component的多選支持 下篇

背景

上篇中，咱們介紹瞭如何修改Houdini Enigne來設置單個Landscape Compnent的Height和Layer的數據，但原生Houdini Engine並不支持多選Component的寫回功能，下篇中，咱們來解決這個問題。

Component多選支持的修改

    Houdini Engine雖然支持多個Landscape Component的選擇，可是並不支持寫回到 Landscape Component，須要本身來實現這個功能。單個Component的實現方法上文已經接受。

多選和單選區別只是在要把所選的Landscape Component按提交給Houdini的順序來保存。

     經過閱讀Houdini Engine代碼能夠看到FHoudiniLandscapeUtils::CreateHeightfieldFromLandscapeComponentArray的參數LandscapeComponentArray裏有全部提交的Landscape Component，不過LandscapeComponentArray中保存順序並非真正的提交順序，而Houdini Engine Output出來的處理結果的順序是Input的順序的是一致的，若是直接用LandscapeComponentArray的結果，就會致使Component的不對應，因此這裏我是在FHoudiniLandscapeUtils::CreateHeightfieldFromLandscapeComponent函數裏把Input的Component保存起來，也保證了保存順序。

 

    而後在FHoudiniLandscapeUtils::CreateAllLandscapes函數中，就能夠把每一個FoundHeightfield和LandscapeComponent作對應，來調用LandscapeEdit.SetHeightData來更新這個 Component的Height Data了。

 

  for ( TArray< const FHoudiniGeoPartObject* >::TConstIterator IterHeighfields
    ( FoundHeightfields ); IterHeighfields; ++IterHeighfields )
  {
      SelectLandscapeComponent = 
      SelectLandscapeComponentArray[ComponentIndex];

 

    而Layer Data的保存方式和Height Data，全部Landscape Component的Layer都保存在一個ImportLayerInfos，好比選了4個 Component，每一個Component有4個Layer，ImportLayerInfos裏就有4x4 16個Layer Data的信息，這裏也須要本身按Component和每一個Component的Layer數量來提交。下面僞代碼，LayerNum爲每一個Component的Layer的數量，ComponentIndex爲處理的Component的編號，而實際開發狀況下，可能每一個Component的Layer的數量和命名都不同，那就須要根據規則來定製這裏的算法了。

// Set Current Component's Layer Data
for (int32 LayerIndex = LayerNum * ComponentIndex; 
LayerIndex < LayerNum * (ComponentIndex + 1); LayerIndex++)
{
    LandscapeEdit.SetAlphaData
}
ComponentIndex++;

　　

這樣修改後，Houdini Engine就能夠支持多選Landscape Component的Input和Output了。這裏使用上節用到HDA文件，選中4個Component作HeightField Noise的生成

但結果跟咱們預想的並不同，並且只有第一個Component被作了Noise處理。。。

這是UE4原生的Houdini Engine的Input的數據和咱們的HDA的處理算法不匹配致使的。

修改HDA對Input的支持

形成這個結果的緣由，要從Houdini Engine生成Input的函數FHoudiniEngineUtils::HapiCreateInputNodeForLandscape入手：

// 1. Create the heightfield input node.
// We'll use its mergeId to connect all the landscape layers,
// while it's displayId will be our connected asset ID
FString LandscapeName = LandscapeProxy->GetName() + TEXT("_Merge");
HAPI_NodeId MergeId = -1;
if ( !FHoudiniLandscapeUtils::CreateHeightfieldInputNode( ConnectedAssetId, MergeId, LandscapeName ) )
    return false;　

    

　　這裏是經過Houdini Engine，直接建立了一個Houdini的Merge節點，而後把每一個Component的Landscape Height Data和Layer Data轉爲HeightField的Height和Mask Volume，在Merge到一塊兒，也就是用C++代碼來生成HDA節點， 這樣就保證了全部Input的總體處理，並且也能夠程序化的去對應不一樣的Input狀況，在後面的章節裏，不少Input項目也是要使用C++或Python來生成HDA節點來節省開發成本。 下圖就是程序生成HDA節點的效果示意：

再增長一個Heightfield noise 看下效果：和以前閉環測試效果同樣，由於 默認的Houdini HeightField節點並不支持這種多個Volume Merge的處理。

 

這裏介紹 三種解決方法：

方法一是直接修改或重寫HeightField Noise節點來支持整個Merged Volume：

方法二：用Loop處理每一個Height Volume

方法三：用tilesplice把Volume合併到一塊兒作處理，而後再用split從新切開

 

若是不想本身修改或定製節點的話，方法二和三均可以，感受方法三還更省事，但方法三有如下幾個問題：

一個是Tile順序的問題。UE4裏的Tile和Houdini的Tile的行列是不一樣的，一樣一個2x2的Compnent，他的Input和Output的順序有所不一樣：

Input  Output

1 2      1 3

3 4      2 4

這個須要本身開發功能調整，另外，方法三所選的Component也必須是Nx M這種連續的Volume，不然tilesplice節點會像下圖這樣幫你補齊。因此方法三也有很多的限制。

若是時間容許，仍是本身開發一套Heightfield的節點來定製須要的功能，原生的HeightField系列節點在內存上也有些浪費，限制也比較多，而方法二和三能夠做爲臨時應急方法。

邊緣法線問題處理

再運行一次HDA處理，2x2的4個Component的節點確實都作了處理，可是在Component邊緣有很明顯的接縫問題，在World Normal視圖下更明顯。

    形成法線接縫是Component之間是共享邊緣形成的，單個Landscape Component的LandscapeEdit.SetHeightData即使選擇計算法線，也會致使邊緣由於採樣不到旁邊Component的頂點，而致使兩個Component的不連續，這裏我暫時使用了比較暴力的方法，全部的Landscape Comonent 在 SetHeightData都不計算法線，而是在最後從新計算整個Landscape的Normal。

再看下修改後多選Component增長一個HeightField Noise的效果。

 

Height Data處理後，就是Layer Data的處理了，這裏把HeightField Noise 改爲 HeightField Mask Noise，對Landscpae的4個Layer的Mask作噪聲處理，和以前Height Data導入時同樣，也會有Component之間的接縫問題。

    這種分割圖接縫的問題，之前用WorldMachine作Tile Mask時也常常遇到，也就是Tile邊緣之間共享頂點的問題。用WM能夠少輸出一圈邊緣的Map的方法來解決，在UE4裏也可使用相似的方法。

 

在調用的LandscapeEdit.SetAlphaData參數上，把Stride比默認的寬度減小1（XSize - 1），就能夠不傳邊緣的Mask Data進去了。

LandscapeEdit.SetAlphaData(ImportLayerInfos[LayerIndex].LayerInfo, SelectLandscapeComponent->GetSectionBase().X, SelectLandscapeComponent->GetSectionBase().Y, SelectLandscapeComponent->GetSectionBase().X + SelectLandscapeComponent->ComponentSizeQuads, SelectLandscapeComponent->GetSectionBase().Y + SelectLandscapeComponent->ComponentSizeQuads, (uint8*)ImportLayerInfos[LayerIndex].LayerData.GetData(), XSize - 1);

　　

再看一下效果，接縫的問題基本上已經解決了。

 

總結

至此，Houdini技術體系的幾個問題的基礎解決方案已經完成，後面的文章會逐漸傾向Houdini的地形實際製做部分。

而這些技術案例，大多要基於這個閉環+可選組件的方式來實現，隨着技術介紹流程，我也會在Github上定製一個相似Far Cry5的UE4 Houdini Engine版本，但願你們多提寶貴意見。