【微总结】houdini世界第一伟大定律（CG猎人终极定律）
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昨天在这个文章中提到了这个定律，今天就给大家介绍一下。这也是小编用了一年半houdini前几天突然感悟到的一个事情。由于小编目前经验有限，目前这个定律就是小编能够概括的关于houdini最核心和本质的定律，可以称为houdini的终极定律，夸张的表达就是houdini宇宙第一定律！
但凡是一些终极定律都是极简的，比如质能方程式E=MC² 还有熵定律，及简的表达，但是却有强大的作用。而小编目前认为houdini终极定律如下
IPO定律（不是原始股发行）
Input（输入）→Process(处理）→output(输出）
看到这里大家应该会是一脸懵逼，或者有两种反应： 反应一就是这个怎么会是houdini的终极定律呢，就是很正常的流程啊？反应二：这个我早就知道了，在houdini中很常见，有什么强大作用吗？
其实，要说知道，刚学CG的时候（还不是houdini)的时候就知道，只是真正领悟出来的感受是完全不一样的，是在积累了一定量的使用和思考后才的出来的顿悟。
所以感悟出来的那一刻很兴奋，有点像是走了那么久的路，原来我的目的地就是出发地。然而，我再也不是出发时候的自己。
这种感觉说出来很玄乎，下面我会具体为大家解释说明：
下面情况不知道大家是否会遇到
1版本不同了，教程里面某些节点参数变了，我就不知道怎么做了？
2明明按照教程里面步骤去做，为什么我的结果就不一样？
3我用教程的方法去做我自己的案例为什么行不通？
4我特效怎么调整都不好看，即使把解算精度提高得很高？
.........
我可以这样说，上面这些问题（还有很多问题）就是没有理解和应用好IPO第一定律的问题。或者说，自以为懂了了这个规律，只停留在表面。
一houdini中的IPO定律
对于小编来说，houdini就是一个数据流软件，输入输入，处理，输出，就是那么简单的东西。只不过houdini是有数组，数十组，数百组（甚至成千上万）组IPO组合而成，中间还会涉及到循环和嵌套，但是无论如何，本质就是IPO流程。
下面就是houdini中各个模块的展示
1obj层级下的
粒子模块，动力学模块和刚体模块（刚体模块直接导回到输入的obj进行渲染，如果你想，也可以和其他动力学一样单独导出渲染）。
2在 sop模块下
sphere输入 →transform进行位移处理→输出位移后的sphere→作为输入到group→在group中进行分组处理→输出带有组数据的shpere→输入到mountain→基于sphere和组数据进行形变处理→输出最终的形变结果。
3vop模块（包括材质模块）
4chop模块
5动力学内部模块（刚体和pyro烟火为案）
6cop合成模块
7vex表达式 wrangle节点
8 渲染模块
输入模型+属性（材质），输入灯光和相机→mantra 渲染器继续拧处理→输出定义内容
总结
IPO模式在贯穿了houdini的整个软件和各个模块，从上面各个模块的举例中可以如下特点：
1input整个输入可以是人为创建或者是已经存在的数据：比如sphere1就是人为创建的数据，我们给houdini敲入指令，创建一个sphere（其实内部也是一个IPO模式）。包括分组，我们可以手动框选，只是houdini不太推荐这种非程序话的做法。
2input不限制为一个，可以为任意多个。比如sop和cop中的merge可以合并多个数据，vex和vop中可以引入多个属性等。
3IPO可以作为一个很长的链条，上一个的ouput可以作为下一个的input，但是这个IPO流程是很清晰的，也就是肯定有input，process和output（当然，硬是没有process或者output这样没意义的操作也可以有，但是没有任何意义）。
4由于houdini中涉及了多个模块间的IPO，这里就涉及了不同模块间的IPO传输问题，这个是需要好好研究学习的。
回来说一下很多同学的问题
1分不清楚input，process和ouput的部分，所以出了问题都知道在哪里找？
2把houdini各个模块孤立学习，没有看到他们的本质是一样的，把每个知识点单独记忆，更不要说灵活运用了。
二 IPO定律的强大应用
1当你真正理解了IPO，除了问题就能很快定位到问题所在，并且会解决最开始提到的几个问题
·版本不同了，教程里面某些节点参数变了，我就不知道怎么做了？
·明明按照教程里面步骤去做，为什么我的结果就不一样？
·我用教程的方法去做我自己的案例为什么行不通？
下面举一个很多人在学houdini的过程中都会遇到的一个问题
给一个物体添加紊乱颜色：在point中使用turbulencenoise节点输出给颜色
但是当这个小球发生位移的时候，你会发现紊乱的纹理会滑动，感觉不是贴在模型表面上的。
有经验的同学很快就会想到这个简单，加个rest节点就可以了。但是这是为什么呢？还有其他方法吗？
这里我们先分析一下原因
在vop的链接中我们可以看到，我们输入的是P→链接到turbulence→Cd中，一个很简单的IPO模式。但是不同的是现在P是每一帧都在变化（小球每一帧都在位移），input在不断变化，那么turbulence输出的值肯定也是不断变化的啊，所以这就是滑动的原因。
好了，找到了滑动的原因，那我们的解决办法就是这个input不变就行了，但是这不只是有rest的这个方法，而是有很多方法，但是本着就是让整个input不会随着时间变化就行。
方法一
如果是通过transform节点做的位移动画，那么可以改变动画与颜色是顺序，让静态小球先生成颜色，然后再用transform进行位移。
当然，这种进限制于你用transform之后再houdini添加动画的情况，如果导入来的模型已经是有动画的了参考下面办法。
方法二 添加不变的矢量
rest postion节点分别链接到transform和 sphere两个input端口，会生成一个rest vector属性，然后再vop中bind引入这个属性，取代P作为控制turbulence。
好了，我们来看看这个rest属性到底为何方神圣？
当你拖动时间线的时候，你会发现，只有在第一帧的时候 rest=P，而其他帧的时候P不断变化，而rest保持不变。所以远离其实就是冻结了动画在某一帧，用这个不动的rest属性（存储某一帧的P的位置值）。
那么如果你想冻结在其他帧的的位置属性呢，使用timesshift节点，删除表达式就可以，比如第5帧。
那么我再拓展一下，为什么要用rest postion节点呢，为什么要是rest属性，我自定义一个属性来存储某一帧位置不行吗？
就是那么任性，我定义一个myvar进行控制存储就行了。
再往深思考一下，为什么一定是存储P呢，我能找一个不会随着时间变化的矢量属性不行吗？
比如uv，如果这个模型上有uv属性，无论小球怎么平移运动，uv是不会变化的。
1要确保模型有uv
2uv是在point层级上的，默认导入obj模型uv是在vertex层级上的，所以需要通过attribute promote进行转化。
再再往深入思考一下，实际上我们只是需要一个不会随着时间变化的vector，不用P，也没有uv，那么我们还有一个每个多边形必备的属性 点序号！但是你会说点序号是整形，不是矢量。的确，不过我们会转化的嘛，三个整形不久可以组合成一个矢量了哦。
最核心的就是ptnum这个点序号不会随着时间变化就行。
上面看似方法很多，其实本质的思想就是因为input随着时间变化导致了滑动，那么我们就如何让整个input不变，这就是一个本质的解决问题的思路，而上面所谓的各种方法都是整个思路的具体实现方法而已。
2 对于特效模拟，大部分同学只停留在对dop中的参数进行调整，经常忽略了input和output的处理。
左边是用一个sphere右边是一个torus圆环做法发射器的模拟
·输入模型场景的比例问题，如果想获得真实的效果，把场景尽可能地还原为真实比例，这样才可以做出真实的特效。不要用1米的水盆去模拟大漩涡，也不要用2米的杯子去模拟倒水，这样出来的动力学效果都不真实。
·对于破碎刚体等问题，比如破碎一个墙，你用一个box进行模拟，和对墙进行真实的构架 砖块，钢筋，水泥，和表面的石灰等进行真实建模，你这样还会为为什么我的box墙破碎没有细节了吗？
·对于pyro和flip等ouput后的灯光和环境反射非常重要，即使你解算出很高精度细节，不会大灯和没有好的环境反射，流体和烟雾一样不好看。
总结：
看完上面的解释不知道你对这个第一定律如何看待呢？对于小编来说，现在看教程，做案例和解决问题时候都会想到这个IPO第一定律。可以让看似复杂困难的步骤里面，让你学会思考，归纳和整理。当你很清晰地告诉自己，哪些是input，哪些是process和哪些是output，当你知道了除了问题我应该去找哪些环节，当你把复杂的步骤拆分成一个个简单的IPO模式的时候，你还会担心看不懂教程？理解不了和应用不吗？
反过来说，不要被一些所谓的大案例，大效果所吓倒，其实无非就是这些东西。甚至很多大案例里面的技术点远不及一些小案例对你有用，小编发现有不少所谓炫酷的教程，兜兜转转了半天，就只是在讲一个简单的IPO而已。
这都是一家之言，相信有很多大神或者高手会有不同的意见。但是小编觉得对家会有所帮助就无偿发给大家了，希望对大家有抛砖迎玉的作用！
顺便提一下，很多人问小编书什么时候可以出，现在就是问题所在了，因为小编一直在不断学习和快速成长，对书不断添加新的知识和技术，一直都未能最终确定，让大家久等实在抱歉。至于什么时候能出版，我自己心里也没有底，这个大家就顺其自然吧。
下面是小编这个月的一些案例展示，如果想更新看到小编的练习作品，可以关注小编的站酷地址，欢迎加关注
http://www.zcool.com.cn/u/2346925
直接使用houdini的vop进行特斯拉电圈模拟
做设计的好处就是可以用多一种方式表达自己的情感 纪念林肯公园主唱 Chester Bennington。houdini的volume体积光测试效果
看了《悟空传》的天空龙卷风:用VDB在sop中直接制作，没有进入DOP中解算。测试效果，直射拍屏，有点闪。制作时间3小时，电脑太渣，增加多一倍的精度会好很多~
其实这个的方法和小编之前书里组的那个不滑动的 跳跃海豚的案例的技术点是一样的，这个技术还可以做很多好玩的东西，大家期待教程吧。
沙尘暴材质渲染部分，收获非常多：1mantra的AOV相当方便，对geometry和volume的区别设置加快渲染 2外部obj导入基于材质路径进行快速分组和命名→研究了vex中的字符处理 3对于180张贴图基于名字快速适配，使用同一个材质球进行材质override，几分钟就完成了，效率很高。对houdini是越用越爽，越学越兴奋~~
之前公众号也分享过一套沙尘暴模拟的案例教程，所实话，十几个小时的教程没有什么技术含量，我做这个案例时间是一天包括解算，不过渲染2s就用了一个星期的晚上。搜获最多的不是流体模拟技术，而是如何处理obj模型材质分组的问题！
小编后来会做多一些所谓的大案例，都是以真实特效电影镜头为标准。但是说实话，对于学习的性价比不高，比如我花费了一个星期渲染，其实知识点都是我之前掌握的了，没有太多新的东西。建议大家抓好每一个小案例，比如上面那种闪电和体积光的，制作就一两个小时，一天一个案例完全是没问题，最重要的是可以快速学习到1-2个知识点，那就很不错了。
提醒一下：
明天一早6点钟我就要坐飞机赶赴四川，为其5天左右，这5里面无法回复大家信息，如果需要资源的同学请在5天后再给我截图，给大家带来的不便，实在抱歉！
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分享教程和学习笔记，同时设计maya，3dsmax，softimage，houdini，cinema4D blender，modo和lightwave等常用三维软件，也包含reallow，naaid专门制作特效的三维软件；包含fumefx，rayfire，karakato和thinkingparticles等插件教程和学习笔记。
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