Créer un terrain dans Houdini : guide des heightfields, masques et scatter

La documentation officielle de Houdini sur les heightfields présente la création de terrain comme un workflow qui commence par la mise en place d’un champ d’altitude de base, puis l’affine à l’aide de masques et du scatter. Cette approche peut aider à gérer séparément la topographie, les zones de végétation et les éléments répartis sur le terrain dans le cadre de la modélisation d’environnements architecturaux. La documentation précise que le nœud Heightfield Mask by Feature est disponible depuis Houdini 16.0 et HeightField Scatter depuis 17.0. Les étapes ci-dessous s’appuient sur les fonctions documentées de ces nœuds.

1. Créez un heightfield de base

1. Dans Houdini, au niveau obj, ouvrez le menu Tab et créez un Geometry OBJ ; entrez-y pour commencer à travailler dans le réseau SOP.

2. Ajoutez un HeightField SOP. Ce nœud génère une base de terrain plane, centrée sur l’origine de la scène et étendue dans le plan XZ.

3. Définissez l’échelle avec Size et la résolution avec Grid Spacing. La dimension par défaut indiquée dans la documentation est de 1000 × 1000 mètres. Un espacement standard de 2 mètres produit une grille de 500 × 500 cellules. Un espacement plus réduit peut offrir davantage de détails ; toutefois, la documentation indique seulement qu’il détermine la résolution du terrain et ne fournit pas de mesure précise de son coût en performances.

4. Ajoutez un HeightField Noise SOP et reliez sa première entrée au heightfield. Amplitude définit l’échelle des variations d’altitude, tandis que Element Size détermine la taille du motif de bruit. Une petite valeur de Element Size produit des détails plus rapprochés et pointus ; une valeur plus grande donne une surface plus douce. Modifiez Roughness par petits incréments : la documentation recommande des pas de 0,05 et précise que ce paramètre est sensible.

Un heightfield ne fonctionne pas comme un maillage polygonal classique : les informations d’altitude sont stockées sur une grille en deux dimensions. Grâce aux couches, il est possible de modifier séparément le terrain de base et les éléments ajoutés par la suite, de les masquer temporairement ou d’ajouter de nouvelles couches au réseau. La couche de base porte généralement le nom height, et la couche de masque celui de mask.

2. Définissez des zones du terrain avec des masques

1. Pour limiter l’effet à certaines zones, créez un masque. La méthode illustrée dans le guide général officiel consiste à placer un nœud HeightField Mask Noise SOP entre HeightField SOP et HeightField Noise SOP. Reliez la sortie du nœud de masque à la deuxième entrée du nœud de bruit. Les zones affichées en rouge dans le masque indiquent où le bruit sera appliqué.

2. Pour utiliser des critères de terrain plus pertinents, choisissez HeightField Mask by Feature. Ce nœud permet d’activer séparément les critères de pente, d’altitude, de courbure, d’orientation et d’occlusion. Par exemple, sélectionner les zones dépassant une certaine pente ou comprises dans une plage d’altitude permet de définir les parties de la surface à traiter. Si plusieurs critères sont activés, le résultat correspond à l’intersection de leurs masques.

3. Pour combiner le masque avec un masque existant, choisissez l’option Combine with Existing selon le résultat souhaité. Replace remplace l’ancien masque par le nouveau ; Add, Subtract, Multiply, Maximum et Minimum les combinent de différentes manières. En mode Blend, 0 conserve l’ancien masque, 1 utilise le nouveau et 0,5 mélange les deux à parts égales. Notez qu’en l’absence de tout critère activé, le nœud remplit le masque avec la valeur 1.

3. Transformez le masque en distribution avec le scatter

1. Dans le nœud HeightField Scatter, saisissez dans le champ Mask Layer le nom du masque à utiliser. Choisissez la méthode de distribution en fonction du besoin : Coverage définit la proportion de la zone masquée couverte par des points ; Density, le nombre de points par mètre carré ; et Total Point Count, le nombre total exact de points à générer.

2. Vous pouvez utiliser l’option Relax Points pour réduire le regroupement des points. L’augmentation de Iterations peut rendre la distribution plus régulière, mais aussi ralentir le traitement ; une fois la distribution suffisante obtenue, les itérations supplémentaires peuvent ne plus apporter de bénéfice. Max Points est conçu comme une limite de sécurité et ne garantit pas un nombre précis de points. Si vous avez besoin d’un nombre exact, choisissez la méthode Total Point Count.

3. Les éléments à placer sur le terrain peuvent être reliés à la troisième entrée ; lorsque Instance on New Points est activé, le nœud place ces géométries sur les points générés. Pour l’orientation, des options permettent d’aligner les points sur les normales du terrain ou de les faire pivoter en fonction de la pente. Pour conserver la même distribution aléatoire, gardez la valeur de Global Seed constante ; selon la documentation, une même seed produit le même résultat de scatter.

Ces valeurs sont des valeurs par défaut ou des exemples indiqués dans la documentation ; elles ne doivent pas être considérées comme des réglages finaux recommandés pour tous les projets.

Conséquences pour les workflows d’architecture et de visualisation

Cette méthode est utile aux architectes, architectes d’intérieur et artistes archviz qui souhaitent créer un terrain sous forme de zones et de distributions contrôlables, plutôt que d’une seule surface monolithique. Les masques de pente ou d’altitude permettent de choisir les zones à détailler dans la scène, tandis que le scatter autorise leur peuplement à l’aide de points. La documentation ne fournit toutefois pas de valeurs concernant des modèles de végétaux spécifiques, les temps de rendu ou les besoins matériels.

Les heightfields reposant sur une grille en deux dimensions, leur utilisation sur des surfaces verticales est limitée. Pour ajouter des détails aux parties verticales, la documentation propose d’éroder le terrain ou de le convertir en géométrie réelle. Karma CPU et Karma XPU prennent en charge les heightfields ; la conversion peut être automatique lors de l’import dans Solaris, mais une conversion manuelle offre davantage de contrôle dans certains cas, comme la projection des couleurs et des couches sur le terrain.

Erreurs fréquentes

• Attendre un résultat sans activer de critère dans HeightField Mask by Feature : dans ce cas, le masque est rempli avec la valeur 1.

• Prendre Max Points pour un nombre exact de points de scatter : la documentation précise qu’il s’agit uniquement d’une limite supérieure et que le nombre réel peut être inférieur.

• Utiliser un nom de couche incorrect pour le masque : le nom de Mask Layer utilisé par le nœud scatter doit correspondre à celui de la couche du heightfield.

• Supposer que le heightfield représentera en détail les surfaces verticales : cette structure stocke les informations d’altitude sur une grille 2D et présente des limites sur les zones verticales.

Note sur les versions applicables : la documentation indique « Since 16.0 » pour Heightfield Mask by Feature et « Since 17.0 » pour HeightField Scatter. La page générale sur les heightfields ne donnant pas de numéro de version précis, aucune indication de version supplémentaire n’a été ajoutée pour les autres nœuds.