houdini engine for unity初探(一)
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发布时间：2024-10-01 09:35
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时间：2024-10-09 04:44
初探 Houdini Engine for Unity，感受是可用，但充满羁绊。目前仅尝试了地形、道路、湖的构建，发现远未达到完善程度。本文旨在通过实例探讨 Houdini Engine for Unity 的使用方法及特性。
Houdini Engine 的作用在于将 Houdini 的几何计算功能引入到游戏引擎中。若不使用 Houdini Engine，场景搭建与 Houdini 交互流程为：在 Houdini 中搭建场景，导出模型、mask 等资源，再导入到游戏引擎中。尽管这能实现场景搭建，但缺点是无法实时查看游戏引擎中的效果。而通过 Houdini Engine，场景搭建过程直接在游戏引擎中进行，所见即所得，极大地提升了迭代效率。
基本流程为：
在 Houdini 中制作地形、道路、湖的 HDA（Houdini Data Archive）。
将 HDA 导入 Unity，地形 HDA 拖入场景。
将道路 HDA 和湖 HDA 挂接到地形 HDA 上（作为地形 HDA 的输入）。通过调整 curve 或参数，改变道路和湖的形状，从而对地形产生影响。
Houdini Engine 存在的问题主要体现在功能不完善及资料较少，遇到问题时需自行在代码中寻找答案并尝试修改。最突出的问题是 cook 速度过慢，比如调整道路曲线控制点，需要等待五六秒，这在只有简单道路和湖泊且节点连接简单的情况下都如此。随着功能和效果的复杂性增加，速度只会进一步减慢。
个人分析认为，Houdini 强调通用性，导致一些在自定义编辑器中易于实现的优化，在 Houdini 中难以达到。例如在地形上铺设道路时，考虑到道路通常只覆盖一小部分区域，自己实现时可以对道路求包围盒，仅处理包围盒内的地形区域。而在 Houdini 中，对 heightfield 的操作节点，如 heightfield project、heightfield mask by object、heightfield blur 等，通常对整个 heightfield 进行处理，而无法针对特定区域进行优化。
此外，游戏引擎与 Houdini 通过 Houdini Engine 交换数据的过程也消耗时间。为解决这些问题，可采取以下几种方法：
基础地形生成过程应单独处理，避免在地形 HDA 中进行。生成基础地形的耗时操作（如噪声和侵蚀等）不宜直接在地形 HDA 中执行，应将结果输出为文件，再通过 heightfield file 节点引入到地形 HDA 中。
优化 Houdini 节点。使用 performance monitor 查看节点消耗，对于高消耗节点或 subnet 采用替代方法。
在编辑时降低地形分辨率。在 terrain HDA 中添加 heightfield resample 节点控制分辨率，编辑时将分辨率降低，减少 cook 时间，最终查看效果时再调整回较高分辨率。
实现“只 cook 道路，不 cook 地形”。在设计上避免对地形产生影响的操作过于耗时，仅对道路进行 cook，而将地形 cook 手动触发，这样用户可以实时看到路面变化，而地形保持不变，仅在需要最终效果时手动触发地形 cook。
另外，Houdini Engine 提供了一些实用功能，如在 Houdini 中为 HDA 指定 Unity 材质和 C# 脚本，到 Unity 中自动挂载。同时，heightfield 转换为 Unity terrain 后，height layer 作为 terrain 的高度数据，其他 layer 则进入 splatmap 的通道，用于地形 shader 的纹理混合。
总之，Houdini Engine for Unity 的应用需综合考虑其效率与功能*。在面对复杂计算几何算法时，自定义编辑器脚本可能成为更高效的选择。通过优化节点使用、降低分辨率、灵活控制 cook 过程，以及利用 Houdini Engine 的优势功能，可以有效提高场景搭建的迭代效率。
