Houdini 20 羽毛系统实战：做一只鸟（羽毛图集、Groom、APEX、Karma XPU、Solaris 导出）

原文：https://www.andreaskj.com/creating-and-animating-a-bird-in-houdini-solaris-feather-export-hda/

在 Houdini 20 的尾声，我终于决定深入研究这次发布里最重要的新功能之一——全新的羽毛系统。这个主题信息量很大，我在摸索过程中学到了很多东西。希望把这些经验整理出来，能对你制作自己的鸟类或其他生物有所帮助。

本文会覆盖从 Groom、绑定（APEX）、角色 FX、到在 Solaris 中使用 Karma XPU 渲染与着色的完整流程。鸟类制作很有趣的点在于：你会同时接触到 Houdini 里多个领域的工作流，以应对羽毛这种复杂资产的创建与模拟。

话不多说，让我们开始制作一些“羽毛朋友”。

Feather Atlas

Feathers in Houdini（Houdini 里的羽毛数据）

Houdini 的新羽毛系统，提供了一种非常省资源的方式来存储原本会非常“重”的几何数据。你可以选择两种羽毛表达：

• Uncondensed（非压缩）：原始几何，每一根 barb 都有独立的几何。
• Condensed（压缩）：只保留 shaft 本身为原始几何；每根 barb 的 CV/点位则存为 shaft 每个点上的一维数组属性（例如 P_barbl 和 P_barbr）。数组长度为 x，其中 x = (每根 barb 的点数) × 3（对应每个点的 x/y/z 坐标）。同时还会有诸如 barborient、uv_barbl、uv_barbr 等属性用来描述 barb 的朝向与 UV。

尽管 barb 不是“原始几何”，viewport 依然能为你绘制它们；而由于数据结构更轻，渲染与交互也能更高效。

一根 condensed feather：在 Geometry Spreadsheet 里可视化它的点以及部分属性。

好消息是：你可以在 uncondensed 和 condensed 之间自由来回转换，比如使用 Feather Match Uncondensed SOP 和 Feather Uncondense SOP 等节点在两者之间切换，从而在不同阶段选择更合适的表达方式。不过一般建议在开始 groom 之前回到 condensed（除非你只想做少量用于特写的羽毛）。

另外请注意：要在 viewport 里渲染 condensed feather，需要在你的

Geometry

节点中开启

Shade Open Curves in Viewport

否则在 condensed 状态下你看不到 barb。

Shade Open Curves in Viewport 选项。

绘制一根羽毛（Drawing a feather）

在 Houdini 里画羽毛很简单，也很偏“美术友好”。最容易的生成方式是使用 Feather Shape Organize SOP。

该节点的第一个输入接收一条 Shape Curve：本质上就是羽轴（shaft）+ 羽毛轮廓线。为了得到更稳定的结果，我建议从羽轴底部开始画，先把那条 curve 画出来。

在我的测试里，我都是用 Curve SOP 手绘所需曲线；理论上任何能生成 curve 的 SOP 节点都可以作为输入。

Feather Shape Organize 的网络示例。

第二个输入用于 profile curves（可选，但强烈推荐）。它们也是曲线，用来描述羽毛不同区域 barb 的整体流向（flow）。

当你把这些曲线接入 Feather Shape Organize SOP，它会自动创建 Houdini 生成羽毛所需的 groups。画这些曲线时可以比较随意，细节会在后续章节再补。建议使用真实羽毛参考来描绘（后面会讲）。

Shape Curves、Profile Curves 以及两者合并后的结果（按顺序）。

最后，把 Feather Shape Organize SOP 的输出接入 Feather Template from Shape SOP，你就能得到第一根 condensed feather。

在这个节点上，你也可以设置分辨率、宽度、名称（name）和 side。建议把 Side 和 Name 设置成有意义的值（例如 side 通常用 l），这在后续 groom 时会很重要。

另一个需要特别注意的参数是 Barb Segment：确保你的所有羽毛都使用相同的 Barb Segment 值。因为合并不同 Barb Segment 的羽毛可能会产生不可预期的结果（我的理解是：这个参数决定了 P_barbl、P_barbr 等数组属性的尺寸，Houdini 在合并不同尺寸属性时不知道该怎么处理）。

很好！目前这根羽毛还比较简单，我们开始加入一些细节。

使用 Feather Template from Shape SOP 生成的羽毛。

添加细节（Adding details）

默认情况下羽毛在视觉上往往不够“有趣”，你需要加入噪声、clumping（结簇）等各种细节。做法很多（尤其是 uncondensed 工作流），但对多数情况而言，你会主要使用专门的羽毛节点，比如 Feather Noise 与 Feather Clump。

当然，你也可以使用你在 Houdini Groom 里常见的 Guide Process 节点。

我的做法是把上述方法混合使用来达到目标效果。这个过程更偏艺术创作，最终结果也高度依赖你想要的风格。建议多试不同节点组合，找到你自己最顺手的工作流。

一个羽毛示例：使用多个羽毛与 groom 节点叠加细节。

如果要给一个更具体的“小技巧”，我在 Attribute Randomize 里生成一个用于控制 clumping 的属性，然后用它去驱动 Feather Clump 的 Split Attribute，效果很好。

我把 Attribute Randomize 设置为只输出 0 或 1（表示 clump / 不 clump），再接到 Feather Clump 的 Split Attribute 上。

用 Attribute Randomize 生成 split attribute。你也可以把多个 Attribute Randomize 组合起来（Operation 设为 Set Value）。

Split Feather Clump。

另一个非常实用的技巧是：善用羽毛与 guide groom 节点里的 Ramp 按钮，它能让你控制节点沿羽毛表面的影响分布。我在制作里经常用它。使用 Guide Process 节点时，也值得看看 Masking 选项卡。

Feather Noise。

创建羽毛图集（Creating a Feather Atlas）

制作鸟类时，你通常不止需要一种羽毛。因此你会构建所谓的 “feather atlas”（羽毛库/羽毛图集）：也就是针对鸟的不同区域准备一组羽毛集合。

我强烈建议为此找到优质参考。我使用了 Feather Atlas 与 Featherbase 的组合。它们都免费，而且覆盖了很多物种，有时还附带尺度信息。

做法是：把参考图加载到 Houdini 作为背景（viewport 按 D，到 “Background”），然后在 top view 上描绘曲线。你不需要太担心你在世界空间里画的位置：开始 groom 时 Houdini 会自动确定羽轴根部的位置。

在 Feather Atlas 的图集上描绘羽毛几何。

在我的例子里，我建立了 4 组羽毛，每组包含 5–10 根：primary feathers、secondary feathers、tail feathers，以及一些 down feathers（绒羽）。然后把它们合并为一个输出，用 File Cache 缓存起来，避免每次都重新计算网络。

我在 groom 中使用的多组羽毛集合。

Feather atlas 网络。

Grooming

有了羽毛库之后，我们终于可以开始 groom 了。这同样是一个很艺术的过程，而且实现方式有很多。我在乌鸦资产里主要用了两种技术：手动（manual） 和 散布（scattered）。后面我也会展示我是如何把 groom 导出为 USD 并为渲染做准备的。

在我的制作里，我把 groom 拆成多个部分分别导出（翅膀、身体、尾巴等）。主要原因是：我发现“合并羽毛”不太稳定。虽然能做到（通常在做 Feather Template Interpolate 之前先合并 guides 会更稳定），但很容易出现怪异 artifact 或羽毛损坏。

因此我选择每个区域单独导出，再在 Solaris 里组装渲染。若想在 SOPs 里预览合并结果，可以用 Merge Packed。这个做法对我而言更稳定。如果你有更好的合并经验也欢迎交流。

手动 Groom（Manual Grooming）

手动 groom 的基础网络概览。

手动工作流的核心是：用 Guide Groom 在 base mesh 上手绘羽毛 guide，然后把这些曲线插值为羽毛。这很适合翅膀、尾巴等需要精确排布的区域。

流程很直接：添加 Guide Groom，把网格接到该节点的第二个输入（注意是第二输入）。然后需要调整一些参数，让它进入羽毛工作模式（因为它原本是为毛发/毛皮设计的）。

首先在节点参数的 Feathers 选项卡中开启 Create & Output Feathers。然后把上一节制作的羽毛库路径填到 Template Geometry SOP。再往下的 Template Group 用于选择你想要散布的羽毛：它会识别你之前给羽毛设置的 name。改变这里不会影响你已经画好的羽毛，只会影响之后新放置的羽毛。

接着，在 Orientation Attributes 里开启 Create and Maintain orient Attribute，把 Orient Attribute Name 设为 barborient。这非常关键：它决定 barb 的方向，并且需要在整个 groom 过程中被维护。

你也可以设置 Active Name 便于后续分组；或开启 Mirror Groom 来同时编辑左右两侧——这些都属于可选项。

Guide Groom。

现在你就可以开始画羽毛了。建议先用 Draw 工具起步，再根据需要用下拉菜单里的其他工具做调整。

Guide Groom。

我也建议把你的 base mesh 做 template（按住 w 拖到 mesh 节点上，或在包含 base mesh 的节点上 Ctrl+点击 template 按钮），这样在 groom 时你能看见底下的模型。

Guide Groom。

散布式 Groom（Scattered Grooming）

散布式 groom 的基础网络概览。

散布式工作流的思路是：先在网格上画少量 guide curves，然后用 Hair Generate 基于这些 guides 在周围生成更多曲线。这是快速覆盖大面积表面的方式，非常适合身体、头部等大面积区域，但它需要更多设置。

起手式与手动流程一致：先用 Guide Groom（与上一节相同设置）画 guide curves。

然后你需要两个额外节点：Hair Generate 和 Guide Interpolation Mesh。

• Hair Generate：根据输入 guide curves 生成更多曲线。
• Guide Interpolation Mesh：为插值生成一个低分辨率 proxy mesh，其中包含 index 和 weight 属性，供 Hair Generate 进行 guide influence 的插值。你可能需要调整 Guide Interpolation Mesh 的 Max Triangle Size 来获得更好的结果。

对 Hair Generate：把 Guide Groom 的 skin 输出接到第一个输入，把 guides 输出接到第二个输入（顺序有点反直觉）；最后一个输入接 Guide Interpolation Mesh 的输出。

然后在 Hair Generate 的 Guide Weights 中启用：Compute Weights Using Skin Coordinates、Use Interpolation Mesh，并把 Skin Guide Method 设为 Weight Array Pair (guides and weights)。

你可能还想关闭 Grow Unguided Hair，这样它只会在你画了 guides 的区域生成曲线；否则会把整个网格都填满。

Hair Generate 参数示例。

完成上述设置后，你主要会调的是 Density / Total Count，它决定了羽毛实例的密度。你也可以用密度属性来控制（任何 float 属性都行，例如用 Paint SOP 画一个 density），从而在表面不同区域获得不同密度，这很实用。

把 Hair Generate 的曲线插值成羽毛（Interpolating Feathers）

Hair Generate 的输出仍然是曲线，我们需要把它们变成真正的羽毛。做法是接一个 Feather Template Interpolate：它会根据曲线上存的属性以及羽毛库，把输入曲线插值为羽毛。

Feather Template Interpolate。

这个节点参数很多，你可以重采样羽轴与 barb，用于优化。还有一个 Interpolate UVs 开关，我建议开启。

Feather Template Interpolate。

在它之后，我经常会再接一个 Feather Resample 做进一步重采样。以及加一个 Feather Visualize，把 Barb Mode 设为 Curve：主要用于确保我们观察的是完整羽毛，而不是 meshed 版本。

如果你希望更快预览，可以做一条分支，把另一个 Feather Visualize 的模式设为 Surface，通常 viewport 计算更快。

你也可以做更全局的外观调整，例如加 Feather Noise 做破碎感，或用 Feather Width 调整 barb 宽度。羽毛工作流很灵活，同类节点可以在不同阶段反复使用。

乌鸦资产里使用的部分 groom 网络。注意我在手动 groom 下也放了 Feather Template Interpolate（可选，我主要用它做 resample）。

最终 groom 在 viewport 中的效果。

在 Solaris 里渲染（Rendering in Solaris）

SideFX 提供了一个非常优雅的方式来在 Solaris 里渲染羽毛：自定义的 Feather Procedural。但要完整使用它的功能，我们必须先正确导出 groom。下面我会讲我的做法；同时我也提供了一个自制 HDA，用来把流程自动化。它可能需要你在自己的 pipeline 里做些调整，但希望能帮你省点时间。

Procedural 简介（Introduction to Procedurals）

Procedural 是 Houdini 中一类特殊节点：它们允许在渲染时生成几何。它们很有用，我也希望未来写更多相关内容。今天我们聚焦 Feather Procedural。

初次使用 procedural 时可能会觉得“有点怪”：因为它不会自动影响你在 viewport 里看到的渲染结果。默认情况下，procedural 只会在你进行真正离线渲染时才被激活，比如通过 husk（用于渲染 USD 的 Houdini 命令行工具；当你使用 USD Render ROP 时底层就是调用它）。

如果你希望在 viewport 中预览 procedural 的效果，可以用 Houdini Preview Procedurals 节点，它会在 viewport 工作时调用 Houdini Procedurals。注意：它不会把结果 bake 到 USD 文件里，只是 viewport 预览。

Feather Procedural

我们来看看 Feather Procedural 的结构与参数。

它的核心目的，是把羽毛曲线转换为真正的羽毛几何。原因与 condensed feathers 的数据结构有关：当你用 SOP Import 把 condensed feather 导入 Solaris 时，默认只会得到曲线。我们需要 Feather Procedural 来根据之前提到的属性（如 P_barbl、barborient 等）插值生成 barb。归根结底，这是为了优化数据 I/O。

除此之外，你还可以用 Feather Procedural 基于一个 proxy “deformer” 网格来驱动羽毛动画（后面会讲）。

把 Feather Procedural 放到 Solaris 里：如果不启用 procedural 预览，你只会看到曲线。

Feather Procedural 最多有 4 个输入，其中 3 个需要你用多个 SOP Import 从 SOPs 导入。下面是它们的作用概览：

Feather Procedural。

Feather Procedural。

Procedural Prim：这是唯一不需要从 SOPs 导入的 primitive。建议在 Solaris 里放一个 Primitive LOP，创建一个空的 BasisCurves primitive。它是整个 procedural 的“核心”，负责指向其他数据，并定义羽毛的全局设置。

Primitive LOP：BasisCurves。

Groom Rest：加载 groom 的输出曲线。你需要先用 SOP Import 把 groom 导入 Solaris，并在 Feather Procedural 中把该路径指向对应 prim。

Deformer Rest（可选）：前面提到的 proxy mesh，一般在 SOPs 用 Feather Surface 生成，然后用 SOP Import 在 Feather Procedural 之前导入。

Deformer Anim（可选）：这是 Deformer Rest 的动画版本。Feather Procedural 会根据它来驱动“真实”羽毛几何的动画。对动画/模拟羽毛 groom 来说非常优雅：FX 只需要覆盖 Deformer Anim 的网格动画，渲染场景就能自动连接起来。只要你控制好 Deformer Rest 的分辨率，这个工作流也会非常轻量。

如果你按上述方式搭好 Feather Procedural 并接上 Preview Houdini Procedurals，你就能在 Solaris 中渲染羽毛。下面是一个示例网络。对每个 groom 导出你都需要做一次类似配置。

我建议用

Configure Primitive LOP

把 _groom 和 _deformer 这类 prim 设为 invisible 或 preview render purpose，否则它们也会被渲染。你真正想渲染的是下面示意中的 _procedural prim。

渲染羽毛的示例网络。注意：如果你只想在 viewport 看到羽毛，才需要 Houdini Preview Procedurals。

自动化流程（Automating the process）

我知道这信息量很大，尤其是如果你对 Solaris 还不熟。因此我做了一个 HDA：你可以把它放在 SOPs 里 groom 的末端（接入 groom 和 mesh/skin），在 Cache Name 里指定名字，然后点击 Save to Disk。它会把 USD 导出到 $HIP/geo/grooms/，并把结构都搭好。之后你只要在 LOPs 用 Sublayer LOP 加载 USD，再加一个 Preview Houdini Procedural，就能直接渲染。

这个 HDA 也会自动创建 deformer meshes 的设置：如果你把 deformer_anim prim 从 LOPs 导回 SOPs 做动画/模拟，再导回 LOPs，只要你维护好 全部属性，就能自动得到能工作的动画羽毛。

该节点也兼具 file cache 功能，让你能缓存 groom 而无需重算。

即便你想从零搭建，我也建议你检查一下这个 HDA 的内部网络：当上面某些步骤不清晰时，参考它会很有帮助。

你可以在这里下载（Houdini 任意 license 都可用，包括 FX）：

Feather Cache 节点。

说完导出，我们来看看着色。

Shading（着色）

Karma 自带了很不错的 hair shaders，CPU 和 XPU 都能用。本节会讲我最后是怎么用它们的，以及有哪些需要注意的点。这里默认你在 Solaris 中的层级结构类似下图（如果你使用了我前面分享的 Feather Cache HDA，输出会是这种结构）。

Solaris 中羽毛 groom 的层级示例。

第一步是用 SOP Import 把 base mesh 导入 Solaris；然后通过 Sublayer（如果你用 HDA 导出）或按上节方式搭网络导入羽毛。开始时，你在 viewport render 里可能会看到类似下面的效果。

Viewport render（未使用 Houdini Preview Procedural）。

如前所述：如果不放 Preview Houdini Procedurals，你不会在 viewport render 里看到羽毛。但如果你通过 USD Render ROP（或命令行 husk）做离线渲染，即使没放 Preview Houdini Procedurals 也能渲染出羽毛。主要原因是性能：Houdini Procedurals（比如 Feather Procedural）cook 需要时间，你可以选择在需要时才启用它。

在 production 中，我通常会保留一条单独的分支启用 Preview Houdini Procedurals，只在需要判断最终效果时查看，不影响其他工作。

Preview Houdini Procedurals。

Viewport render（启用 Houdini Preview Procedural）。

开始做着色：先放一个 Material Library，进入后创建 Karma Material Builder。默认会带一个 MtlX Standard Surface，把它删掉，然后换成 Karma Hair 或 Karma Fur。两者都很好；Karma Fur 是 Karma Hair 的扩展版本，实现略不同，包含更高级的“光在毛发内部散射”的建模。本例以 Karma Fur 为主，但大多数技巧对 Karma Hair 同样适用。

分配材质时你必须 target procedural primitive：如果你用我的 HDA，它的名字是

<groomCache>_procedural

Karma Fur 参数

Color

Karma Fur 的 Color 选项卡参数概览。

这是最主要需要调的部分。关键参数通常是 Melanin、Thickness 与 Base Color。

Melanin 是毛发中天然色素，用来决定毛发的颜色和深浅。对很多毛发资产很方便，但在羽毛上，我发现经常更适合把它关掉，让颜色完全来自纹理贴图/Base Color。要禁用 Melanin 影响，把 Melanin 设为 0 即可，此时 shader 会使用你的纹理/Base Color。

Thickness 用来控制 shading 层面“毛丝”的粗细。注意：它 不会 改变实际几何的宽度，只影响着色外观。数值越低，barb 越接近白色。我在乌鸦上用 4 效果不错，但你需要根据自己的 groom 和风格调整。

Base Color 就是毛发本色（或者在 Melanin 较高时相当于染色）。我用羽毛的 UV 在羽轴方向做了一个 subtle 的 ramp，让羽毛颜色有轻微变化。下面是默认 UV 的可视化。我从 MtlX Texture Coordinates（可视化中绿色部分）里取 V 分量（用 MtlX Separate Vector 2），再接到 Karma Ramp Const。

默认 UV：红色与绿色通道可视化。

Base Color。

Cortex

Karma Fur 的 Cortex 参数概览。

Cortex 相当于 Karma Hair 的 Specular。我觉得这是最难调的一部分，因为羽毛高光在不同光照条件下变化很大。我也不敢说找到了最佳组合，但会把当时的经验分享出来。强烈建议你大量尝试这些参数来找到平衡点。

关键参数包括 Shift、IOR、Roughness，以及一定程度上的 Cuticle Reflectance（这是 Karma Fur 特有的）。你也可以在两处启用 Roughness Anisotropic，从而控制光在毛丝中传播时的“模糊/拖尾”行为（通过 Roughness Azimuthal 调整）。这不是必须的，但我觉得微调一点很有帮助。

Shift 是 cuticle 角度，用来决定高光沿着毛丝/羽丝出现的位置。我用 -0.2 效果还不错。cuticle 是毛发最外层，由重叠的死细胞片组成，如下图。它与 IOR 紧密相关；我在本例里保留默认 1.55。

Wikipedia 上的人类毛发 cuticle 图片。

Roughness 与其他 shader 类似，用来控制高光粗糙度。我这里用了稍高的值，避免羽毛看起来太镜面；也加了一点 Roughness Randomize，让每根 barb 的高光有轻微差异。

Cuticle Reflectance 是另一个调 cuticle 高光的参数，用来建模 cuticle 的“片状结构”。我把它稍微提高，让某些区域高光更紧；并用 Extra R Color 加了一点蓝色倾向，试图模拟乌鸦羽毛在某些角度会出现的薄膜蓝紫色观感。未来我可能还会重新研究这一部分，但作为起点它已经不错了。这一节也有自己的 Roughness 参数。

以上就是我在乌鸦羽毛 shader 里真正动过的参数。当然也建议你探索一下 Medulla（毛发最内层）以及 Advanced；Diffuse & Specular 也值得看看，但更多是给你做额外艺术控制的。

Rigging & Animation（绑定与动画）

Houdini 20.5 在 APEX 绑定系统、以及带 groom 的角色绑定方面做了很多增强。本节会讲我是如何利用这些新功能来为乌鸦做动画与绑定，重点是新的 APEX Add Groom 节点。

为 APEX 做准备（Preparing for APEX）

骨骼创建与 skinning。注意：PolyFrame / tangentu 的加入。

像往常一样，我们需要把 skeleton、skinned mesh、guide skeleton 用 Pack Folder 打包，才能开始 rigging。为了节省篇幅这里不展开；但你需要添加一个关键改动：

在 mesh 上增加一个

PolyFrame

节点来生成

tangentu

属性。这必须加在你的网格上，是

APEX Add Groom

正常工作的必要条件。

PolyFrame SOP：生成 tangentu 属性。

APEX Rig 搭建（APEX Rig Setup）

APEX Rig 网络概览。

来看乌鸦 rig 的搭建。你可能注意到：我几乎没有使用自定义 APEX rig components。很大原因是 SideFX 提供了一批非常好用的 Autorig Component presets：以前只有少数几个，现在变得更完善，能覆盖大量常见绑定需求。下面按步骤拆解。

FK / Bind

首先用 fktransform Autorig Component 设置 bind skeleton（以及必要时暴露给动画师的 FK 控制）。它负责初始化 bind skeleton，也是很多其他 Autorig Components 的前置依赖。

fktransform。

Bonedeform

顾名思义：确保 bind skeleton 能正确变形你的 skinned mesh。

bonedeform。

Main Ctrl / FK Ctrls / Toe FK / Wings

这些部分我放在一起讲，因为它们使用的都是 transformdriver Autorig Component，逻辑也相似：用它来定义多个部位的自定义 FK 控制。

transformdriver 可以基于输入 guide skeleton 生成一个新的 control（如果对应 joint 存在），或者基于 bind skeleton 中已有的 bone 生成 control。

在该节点里，每个 setup（一个节点可添加多个 transformdrivers）会有 5 个 tabs：

Settings
决定 control 影响 transform 的哪些部分。注意这不是动画师最终能看到/能调的通道，而是你在 rig 逻辑层面要驱动哪些变换。多数情况建议全开。

Settings tab。

Driven
指向 bind skeleton 中要被 control 驱动的 joint。

Driven tab。

Control
最需要调的部分。driver 是你要创建的 control 名称：如果 guide skeleton 里存在同名 joint，它会直接使用；否则它会创建新的 control。若要在此节点创建 control，你需要指定 driverguide（定义 control 的位置，通常用 bind joint），以及 driverparent（control 的父级，取决于你的层级结构）。

Control tab。

Tags 与 Shape tabs 用于添加 tags 与控制器形状。本例我没用 tags，形状是后面再统一定义的。

Spine / Neck / Tail

上述三部分我都用 spine Autorig Component 来搭 spine 系统。

spine

做法是：在 Driven tab 里填入 spine 的 bind joints，在 Controls tab 里配置你要的 controls，并根据你想要的行为把 controlhierarchy 设为 tangent 或 fk。我对 spine 用 tangent，对 neck 与 tail 用 fk。

IK Leg

smoothik

IK 腿的设置与我之前的教程很相似。主要区别是：我为鸟腿做了两段 IK——一段控制腿的前半段，一段控制后半段。因为鸟腿需要在两个位置弯折，我等于是把它当成有两个“膝盖”。

然后在末尾再加一个 transformdriver，把第一段 IK 的 ikhandle 约束到第二段上。这样我得到了一个很顺手的 IK 腿控制。

链式 IK 的效果。

可能有更聪明的做法，但这个对我的目的来说已经很好用。

Eye Lookat

眼睛 lookat 控制。

这是 Houdini 20.5 的一个很棒新增：lookat Autorig Component。它让你很方便地创建 lookat 约束，非常适合做眼睛。

设置很直接：你需要一个 target control（通常在 guide skeleton 里定义），然后指定 parent control 与要被 lookat 约束驱动的 joint。我这里设为眼睛 joint 本身。

你可能需要在 Settings tab 调整 transform 才能得到正确的行为。

lookat

APEX Add Groom

现在来到本次 APEX 绑定增强的重点：APEX Add Groom。它允许你把羽毛 groom（或普通 groom）的 proxy 几何直接挂到 rig 上。这样动画师在做动画时就能预览羽毛 proxy，甚至还能控制其中部分羽毛。

要让它工作，你需要加载两部分数据：groom curves 与 proxy geometry surfaces。如果你用我前面那个 HDA 导出 groom，可以在 LOPs 里做 LOP import，取 groom prim（曲线）和 deformer_anim（proxy mesh）。然后接一个 Unpack USD to Polygons，就可以了。

当然，你也可以直接从 SOPs 加载 groom；这里只是在展示一个适用于 USD production pipeline 的思路。

APEX Add Groom。

groom 与 proxy/deformer 上最重要的属性是

id

它必须在 proxy 和 groom curves 上一致，否则会得到奇怪结果或节点报错。

把数据接好后通常就能直接工作：选中 APEX Add Groom 并在 viewport 按 Enter，你应该能看到羽毛；拖动 rig 时它也会跟随（这就是前面 tangentu 属性的作用）。

最后，你还可以给羽毛本身加控制。APEX Add Groom 提供了一个很方便的方式为羽毛创建类似 ribbon 的控制系统：在 Control Groups 旁点 +，在 Group 旁点箭头，在 viewport 里交互式选择你要加控制的羽毛。下面是演示，实际用起来效果很好。

APEX Add Groom。

完成后，你可以用 File Cache 保存 rig，然后加 APEX Scene Add Character 与 APEX Scene Animate 开始做动画。动画完成后用 APEX Scene Invoke 抽出动画后的 mesh，再做模拟或导出。

通过

APEX Add Groom

添加的羽毛，会在

APEX Scene Invoke

的输出里作为一个独立的 key，默认叫

GroomSurfaces.shp

如果你想抽出曲线，也可以用

Groom.shp

这个 key。

从 APEX rig 中提取动画后的羽毛 proxy geometry。

带控制器的动画鸟。

在我的乌鸦里，我只把翅膀羽毛加进 rig；其他部位的羽毛在后续用 Guide Deform（或 Point Deform）基于动画网格做变形。整个流程都在 proxy geo 上完成，这样在 Solaris 里仍能用 Feather Procedural 基于 proxy 来驱动真实羽毛的变形（前面已经讲过）。

要让它工作，你只需要确保 Feather Procedural 里的 Deformer Rest 与 Deformer Anim 的拓扑与属性匹配。这样无论你是直接用 rig 驱动 proxy，还是做模拟，都可以把输出网格接到 Deformer Anim，Solaris 会帮你完成后续。

Houdini Feather Procedural。

结尾与工程文件（Conclusion & Project Files）

感谢你读到这里！写这篇博客对我来说非常有成就感，也感谢所有订阅与分享的人。

如果你想在 APEX/动画章节更新时收到通知，欢迎订阅我的 newsletter（下方）。

另外，应大家要求，我最近也开始提供工程文件。如果你有兴趣，可以在 Gumroad 获取本项目中 groom 部分的工程文件。除了能拿到 houdini 场景外，这也能支持我继续免费发布这些内容。

当然这完全是自愿的；博客文章仍会继续保持免费。