【HSN_017】脱氧核糖核酸(DNA)的画法
不知不觉,Houdini学习笔记系列已经更了一个半月了,基本熟悉了软件的思维模式。大多数情况下,在Houdini中进行的项目编辑都不是一气呵成的。只是先确定好思路后,然后在实操中不断调整。边做边想是常态。
由于使用Houdini的目标通常是制作场景特效,稍微简单点的模型类教程很多也用到了VEX。在基本掌握了基础节点教程的操作后,估计我也会开启VEX学习之旅。现在我们还是继续锻炼下Houdini的操作思维。
今天要讲的是一个简单的DNA模型,如下图所示。在看教程之前,你完全可以尝试着自己能不能做出来。方法并不唯一。
首先,画一条曲线作为DNA的路径。用的是“Curve”节点,创建节点后在视图窗口按【Enter】键,用鼠标点击就可以创建线条,再次按【Enter】键创建结束。将“Primitive Type”改为NURBS,得到平滑曲线。
然后用“resample”节点对样条进行重新采样,“Length”值可初步设为0.05。
用“copy to curves”节点沿曲线拷贝“circle”对象,在“Scales and Shears”参数中,将“Uniform Scale”设为0.1(实际可根据所画曲线尺寸设置)。
然后将“circle”节点的“Primitive Type”改为Polygon,分段“Divisions”设为2,就得到了线段沿曲线拷贝的结果。
“copy to curves”这个节点是我第一次用,我发现可以不用设置法线沿曲线上点的切线方向就可以得到想要的结果,而且可以直接设置拷贝对象沿曲线的旋转。在节点属性中勾选“Apply Roll or Twist”,用“Full Twist”调节扭曲的圈数,得到螺旋状的排列(即DNA中的碱基对)。
接下来只需将两侧的点分别连成线即可,可以先将点分为两组。因为单根线段只有两个端点,直接用“group”节点设置a和b,“Group Type”选择Points,“Base Group”分别为0和1。
拷贝之后在“Geometry Spreadsheet”窗口可以看到a和b group的属性,值分别为0和1。
添加“add”节点,“Polygons”选项下选择“By Group”,填入a和b,并将“Add”方式改为“Each Group Separately”,即按照组别分开连线。
DNA的外形到这里基本就画好了,剩下的就是细节的调整。每个人都可以进行不同的发挥创造。这里我再多讲一点,我在画DNA时一般喜欢将最末端的碱基对去掉,如下图所示——
所以在样条重新采样后,我加了一个“group by range”节点,这个节点可以将除首尾端点之外的其他点作为一个选集。名称“Group Name”可设置为“range”,类型“Group Type”当然选择Points,然后将“Start”和“End”均设为1即可。
有了这个range选集后,拷贝时会继承点属性,然后添加“blast”节点删除。“Group”为range,勾选“Delete Non Selected”,删除未选中的对象,也就是选集外的首尾两端的线段。
两侧的“DNA骨架”依然是用“add”节点得到,只不过这里勾选“Delete Geometry But Keep the Points”。最后将“add”和“blast”节点进行合并(merge),添加“polywire”节点,得到最终的效果。
如果要让DNA链由细到粗变化,可以在拷贝前给点添加pscale属性,前面讲过。使用“Attribute Create”节点,“Value”值设为“@ptnum/(@numpt-1)”,即随着点序号增加在0~1范围内变化。
好了,今天的学习到此结束,感谢阅读,下回见~
【往期绘图教程汇总】
思斐迩(Sphere)——沟通科学与艺术的桥梁。
杭州思斐迩科技有限公司长期专注于科学可视化领域,专业提供科研图像设计和科研动画制作等服务。公司拥有一支专业的硕博团队,涵盖生物、化学、材料、美术设计等,具有深厚的科学和艺术底蕴。自2016年以来已为全球上百家高校和科研机构提供设计服务,包括中科院、MIT、Stanford、ETH Zurich、EPFL、清华、北大、Cornell等,蜚声海内外。公司秉持以图像诠释思想,用技术创作艺术的宗旨,作品被Science、Nature、Cell、JACS、Angew等期刊选用,并受邀为其制作动画。为了更好地服务科研工作者,公司还长期开设科研绘图培训课。更有国内最大的科研作图教学公众号“3D科研绘图”和答疑社群,为大家提供详细的教程和答疑咨询。曾为浙江大学、复旦大学、武汉大学、同济大学、上海科技大学、中科院大连化物所等单位提供专业作图讲座和培训,线上线下总受众数超十万人。