Gaea 2 nodes 節點介紹 part 2

 

這篇再接上一篇，繼續介紹Gaea 2的節點。

首先是從Dylan的教學影片學到的技巧:  對同一個terrain model接上兩個TextureBase，然後上面那個再接SatMap，所用的紋理是岩石紋理; 下面那個接上SatMap用的紋理是地面的沙子。然後這兩串在Combine後，以Slope做為遮罩。這個方法可以分開地面與山體的紋理，算是基本功。

Gaea 2 nodes 節點介紹

 

這篇來談談那些Gaea 2我還不太熟悉的節點

Anastomosis (網狀水系） 會根據水流路徑產生彼此相互連通的侵蝕效果，從細小的坑洞到大型河道皆可形成，因此既適用於地形，也適用於紋理。Anastomosis（會依據水流的流動方向產生彼此相連的下切侵蝕（downcutting），其效果可從微小的凹坑延伸到大型河道。可用來在不破壞原有地形特徵的前提下，使地表變得更加粗糙，同時也能加深既有的水流侵蝕結構。

Hillify (山丘化) 會柔化並重新塑造地形，使其轉變為較為平緩、圓潤的丘陵形態。

HydroFix  (修復水文) 會調整地形，使坡面更有利於形成連續的排水網絡（drainage network）。它可在 Erosion 或其他與水流相關的節點之前使用，以獲得更佳的模擬效果。這是一個底層工具節點（low-level utility），主要用來建立不中斷的水流路徑。這的節點不會大幅改變整體地形，而是沿著水流區域進行細微調整，讓水流能夠延伸得更遠，並形成更自然、更連貫的流向結構。簡單來說，這並不是侵蝕節點，而是一個「水流預處理器（preprocessor）」。它會先微調地形坡度，讓之後的 Erosion、Flow、River 等節點能夠產生更自然、更完整的河道與排水網，因此通常建議放在上述節點之前使用。

Lichtenberg (李希滕貝格圖形) 可生成如閃電般向外分岔的侵蝕紋理或裂縫結構，適合用於製作自然分枝的地貌細節。A = 平衡型裂縫 B = 高細節、高密度裂縫  C = 低密度、大範圍裂縫

Whorl 會在地形上套用多個類似渦流（vortex）的扭曲變形，以產生大尺度的地形扭曲效果。非常適合用於建立大型地景，避免噪波（noise）產生明顯的重複規律圖案，也可用來製作具有些微**超現實感或外星風格的地形。在整個地形範圍內產生多個渦旋式變形，而不是只形成單一中心渦流。這在製作巨大尺度的地貌時非常有用，可以打破噪波中的規律性，使地形看起來更加自然，或創造非現實的異世界景觀。

Recurve 是一個基於曲率（curvature-based）的擴張節點。可以對地形進行膨脹或收縮，使原有的噪波或地形形成更陡峭的坡面，以及更大、更圓潤的地貌形態。可以產生有機感，或是大腸內部的感覺。

DirectionalWarp（方向性的扭曲） 使用第二個輸入（Guide Input），將第一個輸入的地形沿著統一的方向進行扭曲變形。會利用導引輸入（Guide Input）來控制地形的位移方式，因此可以產生各種可精確控制方向的扭曲效果，例如風吹侵蝕、河道切割，以及其他具有明確方向性的地形變形。何時使用? 當你希望地形依照指定的方向進行可控制的變形，而不是使用一般較隨機、自然的扭曲效果時，就適合使用 DirectionalWarp。

Gaea Sea node and island 海洋節點與島嶼

 

這篇來講Gaea 2的Sea node。這個節點不是只有做海洋，還能用來做為分開水體與海灘的遮罩。

首先，在做完地形的Erosion之後，接上Sea node。可以看到它的Output有Water與Shore，也就是水體與岸邊。

Create stone and rock with Gaea 石頭岩石產生器

 

這篇來談Gaea 2的石頭或是岩石的產生節點。總共有三個節點跟石頭有關: Stone node, Debris node與Scree node。

先談Stone node。如上圖，這個節點只能產生圓形的石頭，沒有太多的控制選項，而且沒有Mask，不能直接操控分布區域。

Gaea Transpose node就相當於V-Ray的Enmesh

 

像這樣，想要在山體上產生岩石的凹凸細節，可以透過Transpose node。也就是把某個重複性的岩石圖案投射到原本山的模型上。就概念上很像V-Ray的Enmesh。這篇來介紹怎樣使用Transpose node。

Transpose node有兩個Input，上面那個In是接上原本的山體。而下面那個Reference就是接重複性的岩石圖案。

Snowy mountain in Gaea tutorial雪山教學

 

Gaea 2雖然很簡單易用，但在設置下雪方面卻是有點麻煩。我並不是指Snow node做出下雪的效果很難，而是在Gaea 2裡面，Snow node算是同時有材質與模型控制的混合參數，如果你在其後面接上Satmap，原本的雪白材質就會不見，讓人很摸不著頭緒。

Gaea 2 tree node 樹木節點操作教學

 

Gaea 2裡面要產生樹木是透過Tree node，但要怎樣實際控制樹木在合理的區域內長樹呢?

主要是透過Tree node的inhibition節點。用Slope坡度與Flow水流這兩個合在一起產生的遮罩。

Gaea 2 -Height Scale ratio 高度與尺度的比例很重要

 

最近在學習用Gaea 2製作沙漠，看的是Simon Savin的"How I Made This Desert Dunes Landscape in GAEA & Cinema 4D"的教學影片。原本以為會很順利，因為我都照抄他的參數，可是結果卻很不一樣，難以做出真實的沙漠沙丘的效果。

後來才發現，在Build Settings的Terrain，有個Height-Scale Ratio，也就是高度與尺度的比例，這個數值會顯著地影響結果，以本例來說，Height要調低，才能做出接近Simon Savin所展示的效果。

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From Gaea to 3dsMax 輸出貼圖與模型快速教學

Gaea Normal map - detail node法線貼圖產生

tangrams height map 超容易使用的全球高度圖

 

tangrams (中文直譯是七巧板)是一個免費的線上地形高度圖網站，很適合藝術家使用，非常直覺。

我還沒正式導入到地形產生的流程，但是之後可能會用到。先記下幾個可能的問題:

1. 解析度可能不夠高，畢竟是免費的，可能拉近到某距離就不再顯示更細的內容
2. 按下Export是直接抓螢幕畫面，可能色階不夠高，要到Photoshop轉成16bit或是模糊處理，否則轉換成3D地形時可能會看起來像"梯田"

其他幾乎沒什麼問題，這個介面大概是藝術家最喜歡的介面了，不用轉檔，直接拖拉，非常直觀。但是真正詳細的地形可能還是要靠USGS之類的專業地形資料庫了。

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satellite cloud image衛星雲圖

UE4 Landscape Heightmap 使用真實的地理資訊來建立地形 (亞大數媒系蔡明欣老師)

Good old software company老派誠懇的軟體公司

 

上一篇提到Gaea是一間好的軟體公司。老派但是誠懇，沒有銅臭味，但究竟有哪些特質呢?

1. 沒有強制subscription，可以買斷的軟體授權。也就是Perpetual License。而且就算是永久授權，Gaea的價格也算合理。
2. 有免費版，沒有浮水印，僅限制出圖的解析度為1024 X 1024
3. Gaea公開反對AI生成，以及用客戶的作品進行AI訓練。請見這個聲明。
4. Geea沒有在軟體裡添加追蹤用戶使用狀態的功能 (至少我沒看到)。拿這個當做程式開發的藉口很爛。軟體公司本來就應該要知道客戶需要什麼，不應該偷看用戶怎樣用。
5. 沒有每年更新。這個非常重要，因為年年更新會衍伸出很多弊端。首先，軟體的開發到一段時間必然會出現瓶頸，而開發人會就會遇到某種開發上的困難，簡單說起來就是越來越難開發出用戶真正需要的功能。那麼，專案管理的主管就會提出不合理的開發時程表，這時候各種不合理的狀況就會出現，新版軟體可能只在外觀上改變，但本質沒差太多。軟體可能有新功能但是有缺陷。或是新版軟體增加瞭用戶根本不會去用的功能。
6. 沒有計畫性汰舊 (Planned Obsolescence)。最簡單明瞭的例子就是Apple iphone的充電線，故意做的很容易斷掉，強迫讓用戶必須在一段時間後就買新的充電線; 同樣地軟體業有有類似的現象，比方說某功能強制你要更新到最新版的才能用。或者新版的3D軟體主程式的外掛，被設計成每兩版就一定要重新編譯(recompile)，這就是變相的計畫性汰舊，很噁心。
7. 財務獨立的公司比較不會受到投資客的影響。投資客往往會給予當前最火熱的議題為意見回饋，比方說"能不能在軟體裡面添加AI功能"?的意見 (笑)。我想說的是，我不反對AI，但是我反對本業的軟體公司跑去做AI，這有點像是我去一家中餐館然後廚師跟我說他們也有煮義大利麵。那個義大利麵會好吃嗎? 我直接去專門煮義大利麵的餐廳就好了不是?

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Gaea Normal map - detail node法線貼圖產生

Gaea Normal map - detail node法線貼圖產生

 

我很喜歡Quadspinner Gaea這套地形軟體，因為在這年代它還保有工程師的純真，單純地想做出好的軟體讓用戶做出想要的，好的作品; Gaea還沒沾染上大型公司，涉及外部大型管理諮詢機構，或是外部投資客的那種管理層亂搞的銅臭味。

今天想來講一下Gaea Normal map這個節點，它可以產生具有細節的normal map。預設的情況下，Standard是指以平面為基準線產生的normal map。而detail是指拉伸出來變成山脈時，為基準線的normap map。如果你在Gaea有導出Mesh是一座山脈，那麼detail類型的Normap map就是你要的。

但是預設的狀況下，看起來怪怪的，顏色不像是我們在3ds Max當中那種常見的normal map顏色，直覺來判斷這顏色代表設定是錯的。

其實只要把Up axis改成Z-UP，然後再微調上面的Width，Height，Detail Size，就能得到帶有非常多細節的法線貼圖了!

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From Gaea to 3dsMax 輸出貼圖與模型快速教學

Normal Map 法線貼圖 (一)

From Gaea to 3dsMax 輸出貼圖與模型快速教學

 

最近趁特價購買了一套專業版的QuadSpinner Gaea 2.2。這是地形產生軟體。最大的好處是他有很多sample scenes可以直接拿來修改成自己要的，算是非常容易上手，效果也很專業。

Gaea 官網上還有AI宣言，宣布他們不會導入AI功能。這在瘋AI的世代裡面是非常不簡單的，我覺得他們算是腦袋清楚的軟體開發商 (不像某愚蠢的渲染軟體高層，以為AI就是寶)。為什麼我會反對軟體商轉向AI呢? 答案並不是AI本身的問題，問題在於AI不是你的本業。當今的AI公司是基於幾十年的經驗與開發才會在最近開花結果，如果軟體公司高層決定要轉向AI為主，那憑什麼贏過十幾年前就起跑的AI公司? 當然我不反對傳統的軟體公司利用AI來寫code，debug，但把自己當作是AI公司來搞那絕對是自殺的行為。

扯遠了。這篇主要是講從Gaea輸出貼圖與模型到3ds Max的關鍵步驟。開啟任意sample scene後，在你想要輸出貼圖的節點上按右鍵 / Mark for Export，這樣可以標註要輸出那個節點的貼圖。 通常你會想要輸出color map, normal map與mesh。

輸出mesh需要額外添加Mesher node。 但是你不能亂接。通常場景複雜的節點串，是由創建地形的模型開始，然後以替模型上色的節點為結束。Mesher node要接到跟模型本身有關的那個節點串結尾 (本例來說是Erosion2 node)。這樣輸出的模型才會是正確的，如果你直接接到節點串的尾巴，那麼export的mesh會非常地noisy。

Mesher node裡面記得勾選Create UVs，這樣才能正確地上貼圖。

再來談Normal map的輸出。一樣要自行添加Normal node，然後接到最多模型細節的那個節點串。

Normals type選擇Detail，用來表現細節。

一切就緒，就可按下Build。設置Resolution貼圖解析度。注意Indie版的最高只能輸出到8K解析度，因此建議您升級到Professional。

後記: 寫了這麼多，我覺得這樣的輸出設置還是太麻煩了，應該要再更簡化成統一的export介面。