Guía de Heightfields en Houdini: crea terrenos con ruido y erosión

En Houdini, se pueden crear terrenos con HeightField, un método que almacena la elevación en una cuadrícula bidimensional en lugar de modelar directamente los polígonos. Según la documentación de SideFX, la red básica puede comenzar con HeightField SOP y ampliarse con HeightField Noise SOP y una máscara opcional. Después, el nodo HeightField Erode permite añadir el movimiento de materiales causado por la lluvia y la erosión. Esta guía aborda el flujo de trabajo descrito en la documentación oficial de Houdini desde la perspectiva del modelado de entornos arquitectónicos y la visualización. HeightField Noise está documentado desde Houdini 16.0 y HeightField Erode, desde 21.0.

1. Define la lógica de HeightField y la escala inicial

Piensa en HeightField como una cuadrícula plana en la que cada celda contiene información sobre la elevación del terreno. Esta estructura permite organizar la elevación en capas: la capa base suele llamarse height, mientras que los distintos efectos de superficie o terreno pueden guardarse en capas separadas. Los nodos pueden limitar sus efectos a determinadas zonas del terreno mediante una capa de máscara conectada a la segunda entrada. Así, cada modificación no tiene por qué afectar a toda la superficie.

1. Abre el menú Tab en el nivel obj de Houdini, crea un Geometry OBJ y entra en él. Construye la red del terreno dentro de esta geometría.

2. Añade un HeightField SOP. Este nodo genera una base plana en el centro de la escena, sobre el plano ZX.

3. Ajusta primero el área general que ocupará el terreno con Size y, después, su resolución con Grid Spacing. El tamaño predeterminado de 1000 × 1000 metros indicado en la documentación equivale a un área de un kilómetro cuadrado. El valor estándar de 2 para Grid Spacing deja dos metros entre puntos y crea una cuadrícula base de 500 × 500 voxels.

Estos valores son referencias iniciales y de uso indicadas en la documentación, no valores objetivo para todos los proyectos. El suelo en primer plano y las colinas lejanas quizá no necesiten el mismo nivel de detalle. Reducir Grid Spacing más de lo necesario genera una cuadrícula más densa; definir el nivel de detalle según el uso previsto en la escena permite empezar de forma más controlada.

2. Da carácter al terreno con HeightField Noise

1. Añade el nodo HeightField Noise SOP y conecta su primera entrada a la salida de HeightField SOP. Da forma al terreno con los parámetros de este nodo. Amplitude escala la cantidad de desplazamiento vertical; la documentación señala específicamente que este valor no se expresa directamente en metros. Por eso, ajusta el parámetro observando la superficie resultante, en lugar de interpretarlo como una altura real del terreno.

2. Element Size define el tamaño que ocupa el patrón de ruido en la cuadrícula. Los valores más pequeños tienden a producir detalles más frecuentes y puntiagudos, mientras que los valores más grandes dan lugar a formas más suaves y dispersas. SideFX recomienda evaluar conjuntamente la proporción entre Element Size y Amplitude: con tamaños de patrón pequeños quizá haya que reducir Amplitude, y con tamaños grandes, aumentarla. En entornos arquitectónicos, prueba esta relación para evitar que el detalle del terreno compita con la escala del edificio y la cámara.

3. Prueba distintos patrones con Noise Type. La documentación presenta los tipos Perlin, sparse y simplex como opciones para añadir detalle, y los tipos cellular y Alligator como opciones adecuadas para definir la estructura principal del terreno. Si el resultado parece demasiado regular, puedes combinar distintos tipos de ruido en capas o usar distortion. Haz cambios pequeños en Roughness: la documentación recomienda avanzar en incrementos de 0,05. También señala que aumentar el valor de Lacunarity es una opción cuando se necesitan estructuras más finas.

3. Delimita el efecto con una máscara

1. Controla dónde se aplica la elevación mediante una máscara de ruido. Coloca el nodo HeightField Mask Noise SOP entre HeightField SOP y HeightField Noise SOP. Conecta la salida de la máscara a la segunda entrada de HeightField Noise; la primera entrada de HeightField Noise debe seguir recibiendo los datos de elevación.

Activa el indicador azul Display/Render del nodo correspondiente para visualizar la máscara. Las zonas rojas indican dónde se formarán montañas con el ruido; las áreas fuera de la máscara pueden permanecer planas. Así puedes seleccionar, por ejemplo, solo las zonas que deben destacar visualmente en lugar de elevar todo el terreno. Se pueden usar varias capas de máscara; al elegir cuál utilizar en el nodo, comprueba el nombre de la capa.

4. Da forma a la superficie con HeightField Erode

1. Crea el preset Terrain: Mountain o Terrain: Canyon desde la pestaña Terrain FX de la shelf de Houdini. Ve a Start Frame en el nodo HeightField Erode y reproduce la simulación desde la playbar. Cuando alcances el nivel de erosión deseado, congela el resultado con Freeze at Frame. La documentación advierte que varios nodos de erosión sin congelar, colocados uno tras otro, podrían no cocinarse en orden y provocar resultados inesperados o tiempos de cocción más largos.

Erosion Feature Size determina la escala de los canales, las laderas y los depósitos resultantes: los valores grandes generan rasgos más amplios y los pequeños, características más pronunciadas. El tamaño mínimo de las características es tres veces el tamaño de voxel del terreno de entrada; incluso si se solicita un valor más fino, el nodo puede limitarlo a ese mínimo. Para pasar de las formas principales más amplias a los pequeños detalles de superficie, se pueden encadenar varios nodos HeightField Erode y probar una escala de características más fina en el siguiente nodo.

Uso en flujos de visualización arquitectónica y errores frecuentes

HeightField permite editar el terreno por separado mediante capas y máscaras en zonas como la topografía alrededor de un edificio, la costa, el valle o el fondo del suelo. La resolución y los detalles de erosión pueden apreciarse más en el suelo en primer plano; para las colinas lejanas, puede bastar con un nivel de detalle menor. Sin embargo, estas decisiones deben probarse en función de la escena. HeightField no puede representar superficies verticales como geometría real: si la elevación se estira en esas zonas, considera aplicar erosión, convertir el terreno en geometría real o distribuir objetos en ellas.

Errores frecuentes:

• Interpretar Amplitude como una altura en metros. La documentación describe este parámetro como un multiplicador de escala.

• Reducir Element Size sin modificar Amplitude y obtener una superficie excesivamente puntiaguda. Evalúa ambos ajustes en conjunto.

• No conectar la máscara a la segunda entrada de HeightField Noise o seleccionar una capa de máscara incorrecta.

• Encadenar nodos HeightField Erode sin congelarlos. Congela el resultado cuando hayas obtenido el efecto deseado.

• Esperar que HeightField se comporte como una malla de polígonos en zonas verticales. Ten en cuenta la limitación de HeightField, basada en una cuadrícula 2D.

Convertir HeightField en polígonos antes del render puede dar más control sobre la geometría resultante; este método puede utilizarse, por ejemplo, cuando sea necesario transferir colores y capas al terreno. La documentación también indica que Houdini puede convertir automáticamente el terreno al importarlo en Solaris. Por eso, definir desde el principio la vía de importación y el control de geometría que requiere la escena arquitectónica ayuda a evitar sorpresas en la etapa final.