モノリスソフトは10月5日（月）、同社TECH BLOGにて、テクニカルアーティストの相田氏による技術解説記事「プロシージャルにツタわさわさ～」を公開した。社内R＆Dの一環として制作されたHoudini用のプロシージャルツタ生成ツールを紹介する内容で、ツタの発生点とコリジョンを指定するだけで、任意の3Dモデルにツタを自動生成できる。サンプルファイルも公開されている。

6系統のパラメータでツタを制御

プロシージャルツタ生成ツールには、ツタの振る舞いを調整する6系統のパラメータ群が用意されている。Globalでは成長のスケールを決める「Growth Scale」と、コリジョンとの距離に関わる「Covered Range」を設定。両者を変更することで、ツタの細かさや繁茂する量、対象モデルへの巻きつき精度を調整できる。

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Progressでは成長方向に加わるノイズや重力を制御し、直線的な伸び方から複雑にうねる形状まで変化を付けることができる。Collidingではコリジョンへの引力を調整し、モデル表面に密着した枝ぶりや、対象から離れて地面を這うような形状を生成。Self Collidingでツタ同士の接触、Branchで分岐頻度、Agingで成長停止の条件を制御する。

ツタの生長を制御するベクトル演算と分岐・寿命の仕組み

ツタの生長には、進行方向を示すベクトルAと、それに直交するベクトルBを使用。各ポイントからサンプリングしたノイズ値に応じて2つのベクトルを順に回転させ、新たな進行方向にポイントを生成してラインで接続する。この処理を繰り返すことにより、ポイント間隔を一定に保ちながら、自然なうねりをもつ枝ぶりを形成できる。

Progressパラメータでは回転量や重力の影響を調整。Self Collidingでは既存の枝との衝突を避ける方向に進行を補正。Branch Thresholdで分岐の頻度を、Aging Thresholdで生長停止の条件を制御する。枝同士が密集するとAging値が加算され、一定のしきい値を超えた枝の生長を停止することで、過剰な込み合いを防ぐ。

コリジョンとの距離に応じた引力・反発力でツタの巻きつきを表現

ツタを3Dモデルに巻きつかせる処理では、コリジョンとの距離に応じて進行方向を補正する。具体的には、ツタがコリジョンに近付きすぎた場合は遠ざかる方向へ、離れすぎた場合は引き寄せられる方向へ力を加える。適切な距離にある場合は双方の力を弱め、比較的自由に伸びるようにする。相田氏は「この仕組みによって、コリジョンの表面を這うだけでなく、まきつく枝ぶりを再現しています」と説明している。

■プロシージャルにツタわさわさ～（モノリスソフト TECH BLOG）
https://www.monolithsoft.co.jp/techblog/articles/000675.html

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