Houdini 版本：20.5.278

SideFXLabs 版本：20.5.253

HoudiniEngineForUnreal 版本：2.2.0

unreal版本：5.4.4

Houdini Niagara 插件概述

通过 Houdini Niagara 插件，可以将模拟结果导出为“带属性的点”，并在 Niagara 中作为 particle 等渲染。

笔记概述

基于 Houdini 官方演示，记录 Houdini Niagara 插件使用方法的同时，对 POP 粒子进行简单学习。

基于官方案例：

• 官方YouTube：Houdini to Niagara | Pt1 | Particles
• 官方案例及下载：Realtime FX with Niagara | UE4 | SideFX
  

在 Niagara 中读取和使用模拟结果

Houdini 部分放在后面

读取 hbjson 文件

正确安装好 Houdini Niagara 插件后，将 hbjson 文件导入：

创建一个基本模板：

将导入的 hbjson 放入指定位置：

为了方便管理，也可也在用户参数中创建数据接口：Niagara Data Interface Houdini，并赋予上面三个位置。

此时可以看到 Niagara 中的粒子按照 Houdini 模拟粒子结果移动：

读取颜色数据

• 储存位置：STACKCONTEXT HOUDINI Color
• 数据类型：Vector
  在 Niagara 中应用需要添加 Color 属性，应用 STACKCONTEXT HOUDINI Color。
  

官方 POP 案例项目

对官方案例文件：Volume_to_Particles.hip的解析。

1、Geometry：sphere1

通过球体，生成基础 VDB。

【Pyro Scurce | 火焰源】

作用：从模型创建点，并为点添加属性，以便进行火焰或烟雾模拟。

常用参数：

• Initialize | 初始化：根据所选预设配置节点，这些属性可以通过 Volume Source 节点使用混合操作导入。这里使用以下预设：
  • Source Smoke：烟雾/水汽等。使用属性：density 密度、temperature 温度。
• Particle Separation | 粒子密度：控制粒子数量；数字越小，粒子越多。

【Volume Rasterize Attributes | 体素栅格化的属性设置】

作用：根据点云的属性，创建 VDB

VDB（OpenVDB）是一种​​高效存储稀疏体积数据​​（如烟雾、火焰、云）的​​开源数据结构​​。它将三维空间划分为体素（voxel），但仅存储非空区域，大幅减少内存和计算开销。其核心特点包括：

1. ​​稀疏性​​：忽略空白区域，体积更小、处理更快；
2. ​​动态树结构​​：基于分层B+树（根节点稀疏，子节点稠密），支持快速随机访问和拓扑变化；
3. ​​多用途​​：可存储密度（如烟雾）、距离场（SDF）、速度场等，广泛用于特效模拟与渲染。
   

常用参数：

• Attributes | 属性：使用哪些属性作为创建 VDB 的基础（这里生效的似乎只有 density 和 temperature）
• Voxel Size | 体素大小：就是体素的分辨率，这里使用了 HScript 生成
• Normalize by Clamped Coverage | 基于钳制后的覆盖范围进行规范化处理：启用此选项会将采样的体积乘以覆盖率，从而在由粒子覆盖的区域之间产生平滑过渡。

在 HScript 中获取参数值

关于 Voxel Siex | 体素大小中的 HScript 代码：

1

ch("/obj/sphere1/create_density/particlesep") * ch("/obj/sphere1/create_density/particlescale") / 4

即：使用上面的 Volume Rasterize Attributes 节点中的 Particle Separation 和 Particle Scale 的值进行计算。

具体变量名称可以用以下方法获取：

1. 右键 Copy Parameter （复制参数），并在目标处 Paste Absolute References （粘贴绝对引用）
2. 鼠标悬停，查看提示
3. 打开目标节点的 edit parameter interface 界面看

快速删除引用：Ctrl + Shift + LMB

2、DOP Network：AutoDopNetwork

模拟的完整过程将在这里进行，这里运行一个简单的烟雾模拟，并不会太深入的解释。

【Volume Source | 体积源】

在这里，引用了 Geometry：sphere1 中生成的 VDB。

【Pyro Solver | 火焰解算器】

根据设置的数据，对 VDB 进行模拟

Geometry：pyro_import

使用模拟结果和一个网格体生成点云

重点是其中的 DOP Network：popnet：

• 【这是重点】：将 VDB 模拟结果转化成点云（粒子），并输出为 Hbjson 文件。
• 前提：安装 SideFXLabs 功能包。

【POP Source | 动力学源】

作用：从几何体发射粒子

重要参数：

• Source | 源：
  • Emission Type | 发射类型：从聚合体源中如何反射粒子
    • Scatter onto Surfaces | 散射到表面：从几何体表面发射
• Birth | 生成：
  • Const. Activation | 常量激活：是否开启发射；为“0”时开启，其他值时关闭。这里在 28 帧前都开启。

【POP Advect by Volumes | 体积驱动的 POP 流送】

通过流体模拟的结果驱动 POP 粒子，会修改 force 、 vel 和 P 属性。

重要参数：

• Velocity Source | 速度源：速度的来源，Context（上下文）指的是此 DOP 网络的输入。这里使用 Second Context Geometry 即：popnet 节点的第二个输入。
• Advection Type | 平流类型：平流，即流体随整体移动而产生的移动过程，这里意为根据外部速度场更新粒子系统。
  • Update Force | 更新力：会根据​​力强度比例 (force scale)​​ 和​​速度场 (velocity field)​​ 调整粒子的​​加速度 (acceleration)​​。其作用类似于 ​​Force POP (力粒子操作器)​​。
  • Update Velocity | 更新速度：通过将速度场​​混合/融合进去 (blending in)​​，直接改变粒子的​​速度 (velocity)​​，使粒子能迅速匹配速度场。
  • Update Position | 更新位置： 直接​​移动 (moves)​​ 粒子的​​位置 (position)​​。这很有用，因为它允许粒子的​​自身速度 (own velocity)​​ 能够独立于​​整体流体速度 (bulk fluid velocity)​​ 进行考虑。位置更新类似于 ​​Gas Advect DOP (气体平流动力学操作器)​​ 所执行的操作。

【POP Color | 粒子颜色】

使用Ramp，将颜色变化通过曲线与寿命绑定。

【POP Object | POP对象】

用来调整粒子属性，如弹力、摩擦力等，这里将：Physical - Friction 摩擦力设置为 “0”

【Labs Niagara ROP】

ROP 即：Render Out Put

Niagara ROP 将静态或动画点缓存导出为 Houdini Niagara Unreal 插件可以读取的自定义 JSON 格式（.hbjson 文件）。这可用于驱动 Niagara 中的粒子发射器，或在 Houdini 中创建可在 Niagara 中实时运行的复杂模拟。

点击 Render 即可将模拟结果作为点数据导出到 .hbjson 文件中。