今天我們來學(xué)習(xí)下大面積起伏石墨烯分子結(jié)構(gòu)的制作，之所以用Houdini來建模，還是為了幫助大家熟悉各種節(jié)點(diǎn)操作。全部節(jié)點(diǎn)的連接如下——

講解具體步驟之前，先簡單介紹下面板的設(shè)置。默認(rèn)打開的Houdini界面是Build模式的排版，點(diǎn)擊下來列表可以切換成其他模式，如Animate（動(dòng)畫）模式等。如果我們需要更改窗口的排布，可以記住兩個(gè)快捷鍵，【Alt+[】和【Alt+]】，Alt加左中括號可以將面板進(jìn)行左右拆分，加右中括號可以將面板進(jìn)行上下拆分。

由于Houdini中的節(jié)點(diǎn)連接是縱向的，增加節(jié)點(diǎn)面板的高度有利于顯示更多的節(jié)點(diǎn)?？梢栽谝晥D窗口按【Alt+[】，拆分成兩個(gè)窗口后，在新的Scene View窗口菜單名稱上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Network View選項(xiàng)。（只要你愿意，每個(gè)窗口都可以變成任何其他的選項(xiàng)）

然后關(guān)閉原來節(jié)點(diǎn)面板中的所有菜單，點(diǎn)擊“×”號。鼠標(biāo)移至面板交界處單擊并左右拖動(dòng)，得到合適的大小，如下圖所示。

設(shè)置完成后，在Build列表下選擇Save Current Desktop As選項(xiàng)，輸入新的窗口布局名稱，如“Build1”，單擊【Save】按鈕保存。之后就可以在Build列表中直接選擇新布局名稱。

下面開始今天的教程。創(chuàng)建石墨烯分子最常見的是陣列法，C4D中提供了已經(jīng)設(shè)置好參數(shù)的蜂窩陣列克隆模式。Houdini中我沒有找到，但這并不存在什么問題。其實(shí)蜂窩陣列可以拆分成如下幾步線性克?。僭O(shè)初始六邊形邊長為單位1）：①往上復(fù)制，每步移動(dòng)（0, sqrt(3)）（sqrt表示算術(shù)平方根）；②整體往右復(fù)制一步，移動(dòng)（1.5, sqrt(3)/2）；③整體往右復(fù)制，每步移動(dòng)（3, 0）。

知道蜂窩陣列的復(fù)制方式后，實(shí)現(xiàn)起來就很簡單了。先創(chuàng)建一個(gè)“circle”節(jié)點(diǎn)，“Primitive Type”設(shè)為Polygon（多邊形），并將“Division”的值設(shè)為6，得到正六邊形，邊長（即半徑）默認(rèn)為1。由于默認(rèn)的六邊形位于XY平面，可以按【空格+3】切換到前視圖觀察。

然后是三步拷貝，使用的是最基礎(chǔ)的“copy and transform”節(jié)點(diǎn)。

為了讓拷貝時(shí)的移動(dòng)距離和初始六邊形尺寸關(guān)聯(lián)起來，可以在“circle”節(jié)點(diǎn)的“uniform scale”參數(shù)數(shù)值處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇copy parameter選項(xiàng)。然后分別在“copy and transform”節(jié)點(diǎn)的對應(yīng)參數(shù)處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇paste relative references選項(xiàng)，并乘上相應(yīng)的系數(shù)。

具體地，copy1的“translate.y”乘以sqrt(3)；copy2的“translate.x”乘以1.5，“translate.y”乘以sqrt(3)/2；copy3的“translate.x”乘以3。copy1和copy3的“total number”可以控制陣列的高度和寬度。

然后添加“mountain”節(jié)點(diǎn)制作隨機(jī)起伏效果。“height”控制起伏的高度，“element size”控制起伏的頻率或波長。為了讓起伏看上去更明顯，可以將陣列重復(fù)數(shù)設(shè)大一點(diǎn)，這里我設(shè)置的copy1的“total number”值為60，copy2的“total number”值為40。注意“mountain”節(jié)點(diǎn)中的“fractal type”設(shè)置為none，避免出現(xiàn)更復(fù)雜的細(xì)節(jié)。

添加“polywire”節(jié)點(diǎn)將邊轉(zhuǎn)為圓柱，“smooth point”設(shè)為0，“divisions”設(shè)為6（不用放大顯示細(xì)節(jié)時(shí)，該值不需要設(shè)置很高）。

“原子”（小球）的創(chuàng)建可以用之前學(xué)過的“copy?to points”節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，“sphere”節(jié)點(diǎn)的類型可以選擇polygon，設(shè)置合適的“uniform size”（尺寸）和“frequency”（分段）即可。

最后用“merge”節(jié)點(diǎn)將球和棍混合在一起顯示。注意“merge”節(jié)點(diǎn)是Houdini中使用頻率非常高的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，主要作用就是讓多個(gè)對象可以同時(shí)顯示。

到這一步起伏的石墨烯結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了。但如果仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多小球是重合在一起的，這是因?yàn)橥晃恢蒙嫌胁恢挂粋€(gè)點(diǎn)。優(yōu)化方法是在“mountain”節(jié)點(diǎn)和“copy to points”節(jié)點(diǎn)之間添加“fuse”節(jié)點(diǎn)，讓位置相同的點(diǎn)合并。大家可以對比添加前后的變化。

最后用“color”節(jié)點(diǎn)設(shè)置顏色，最終模型的寬度、高度、起伏程度、球和棍的半徑都可以方便調(diào)節(jié)。如果不想有起伏，可以將“mountain”節(jié)點(diǎn)的高度設(shè)為0，也可以直接跳過該節(jié)點(diǎn)。方法是將該節(jié)點(diǎn)設(shè)置為“Bypass”模式，如下圖所示。

本節(jié)內(nèi)容就講到這里，感謝大家的閱讀！