Creación de terrenos en Houdini: guía de heightfields, máscaras y scatter

La documentación oficial de heightfields de Houdini presenta la creación de terrenos como un flujo de trabajo que parte de una superficie de elevación básica y se detalla mediante máscaras y scatter. Este enfoque puede ayudar a crear, con controles independientes, la topografía, las zonas de vegetación y las distribuciones sobre el terreno en modelos de entornos arquitectónicos. La documentación indica que Heightfield Mask by Feature está disponible desde Houdini 16.0 y HeightField Scatter, desde 17.0. Los pasos siguientes se basan en las funciones documentadas de estos nodos.

1. Cree un heightfield básico

1. Abra el menú Tab en el nivel obj de Houdini y cree un Geometry OBJ; entre en él para empezar a trabajar en la red SOP.

2. Añada HeightField SOP. Este nodo genera una base de terreno plana, centrada en el origen de la escena y extendida sobre el plano XZ.

3. Defina la escala con Size y la resolución con Grid Spacing. El tamaño predeterminado indicado en la documentación es de 1000 por 1000 metros. El espaciado estándar de 2 metros crea 500 por 500 celdas. Un espaciado menor puede aportar más detalle, pero la documentación explica que este parámetro determina la resolución del terreno y no ofrece mediciones concretas sobre el costo de rendimiento.

4. Añada HeightField Noise SOP y conecte el heightfield a su primera entrada. Amplitude determina la escala de la variación de altura, mientras que Element Size define el tamaño del patrón de ruido. Un valor bajo de Element Size produce detalles más frecuentes y puntiagudos; los valores altos generan una superficie más suave. Cambie Roughness en incrementos pequeños: la documentación recomienda pasos de 0,05 e indica que este parámetro es sensible.

Un heightfield no funciona como una malla poligonal convencional: la información de altura se almacena en una cuadrícula bidimensional. Gracias a las capas, es posible editar por separado el terreno base y los elementos añadidos posteriormente, ocultarlos temporalmente o agregar capas nuevas a la red. La capa base suele llamarse height y la capa de máscara, mask.

2. Defina zonas del terreno con máscaras

1. Para aplicar el efecto únicamente en determinadas áreas, cree una máscara. El método ilustrado en la guía general oficial consiste en colocar HeightField Mask Noise SOP entre HeightField SOP y HeightField Noise SOP. Conecte la salida del nodo de máscara a la segunda entrada del nodo de ruido. Las zonas rojas de la máscara indican dónde se aplicará el efecto del ruido.

2. Para trabajar con criterios de terreno más específicos, use HeightField Mask by Feature. En este nodo se pueden activar por separado los criterios de pendiente, altura, curvatura, orientación y oclusión. Por ejemplo, seleccionar las áreas que superan una pendiente determinada o que están dentro de un rango de altura permite definir qué partes de la superficie se procesarán. Si hay varios criterios activados, el resultado es la intersección de sus máscaras.

3. Al combinar la máscara con otra existente, elija Combine with Existing según el objetivo. Replace sustituye la máscara anterior; Add, Subtract, Multiply, Maximum y Minimum las combinan de distintas maneras. En el modo Blend, el valor 0 conserva la máscara anterior, 1 utiliza la nueva y 0,5 mezcla ambas por igual. Tenga en cuenta que, si no se activa ningún criterio, el nodo rellena la máscara con el valor 1.

3. Convierta la máscara en una distribución con scatter

1. En el nodo HeightField Scatter, escriba el nombre de la máscara que quiera usar en el campo Mask Layer. Elija el método de distribución según sus necesidades: Coverage define qué proporción del área enmascarada cubrirán los puntos; Density, el número de puntos por metro cuadrado; y Total Point Count, el número total exacto de puntos que se generarán.

2. Puede usar Relax Points para reducir la agrupación de los puntos. Al aumentar Iterations, la distribución puede volverse más uniforme, pero el proceso puede ralentizarse y las iteraciones adicionales quizá no aporten beneficios una vez alcanzada una distribución adecuada. Max Points está pensado como límite de seguridad y no garantiza un número concreto de puntos. Si necesita una cantidad exacta, elija el método Total Point Count.

3. Puede conectar a la tercera entrada las piezas que quiera colocar sobre el terreno; al activar Instance on New Points, el nodo coloca esas geometrías en los puntos generados. Para la orientación, hay opciones que permiten ajustar los puntos a las normales del terreno o girarlos según la pendiente. Mantenga fijo el valor de Global Seed para conservar la misma distribución aleatoria; según la documentación, el mismo seed genera el mismo resultado de scatter.

Estos valores son los predeterminados o de ejemplo que aparecen en la documentación; no deben considerarse ajustes finales recomendados para todos los proyectos.

Impacto en el flujo de trabajo arquitectónico y de visualización

Este método resulta útil para arquitectos, interioristas y artistas de archviz que quieran crear terrenos mediante zonas y distribuciones controlables, en lugar de tratarlos como una sola superficie. Las máscaras de pendiente o altura permiten seleccionar las áreas que se detallarán en la escena, mientras que scatter permite distribuir elementos basados en puntos dentro de esas áreas. Sin embargo, la documentación no especifica valores para modelos de plantas concretos, tiempos de render ni requisitos de hardware.

Como los heightfields se basan en una cuadrícula bidimensional, tienen limitaciones al trabajar con superficies verticales. Si se necesita detalle en secciones verticales, la documentación propone erosionar el terreno o convertirlo en geometría real. Karma CPU y Karma XPU admiten heightfields. Aunque al importarlos a Solaris se pueden convertir automáticamente, la conversión manual ofrece más control en casos como aplicar colores y capas al terreno.

Errores frecuentes

• Esperar un resultado sin activar ningún criterio en HeightField Mask by Feature: en ese caso, la máscara se rellena con el valor 1.

• Confundir Max Points con el número exacto de puntos del scatter: la documentación indica que es solo un límite superior y que el número real puede ser menor.

• Usar un nombre de capa incorrecto para la máscara: el nombre de Mask Layer del nodo scatter debe coincidir con el de la capa del heightfield.

• Suponer que heightfield puede representar superficies verticales con gran detalle: esta estructura guarda la información de altura en una cuadrícula 2D y tiene limitaciones en áreas verticales.

Nota sobre versiones: la documentación indica “Since 16.0” para Heightfield Mask by Feature y “Since 17.0” para HeightField Scatter. La página general de heightfields no especifica un número de versión, por lo que no se añaden afirmaciones sobre las versiones de otros nodos.