Gaea Tor Processorについて


こちらの記事では、Gaeaの概要およびインストール手順やGaeaとHoudiniの連携として、Gaea Tor Processorノードを使用した地形データの読み込みについてご紹介します。Gaeaのドキュメントは、QuadSpinner社公式ホームページ(英語)に公開されています。併せてご参照ください。


※Gaeaで作成した地形データ(.torファイル)をHoudiniに読み込むには、Gaeaの製品版(有料)が必要です。

QuadSpinner社のホームページより、Gaea Professional、Enterpriseがご購入いただけます。それぞれの製品は、本記事のGaea各製品についてでご紹介しています。併せてご覧下さい。
また、本記事はQuadSpinner社よりGaea Professionalライセンスを貸与して頂き記事を掲載しています。



Gaeaについて

●パイオニアツール
Gaeaの主要ツールセットは、現実性をベースラインにしています。合理的なワークフローにより、簡単に理想を実現し、チームと連携して作業することができます。


●優れた浸食
業界で最も高度で柔軟性のある浸食アルゴリズムにより、特徴的でリアルな地形を無限に作り出すことができます。


●アーティストをメインとしたユーザー体験
先端的なインタフェースと無数の便利な機能は創造性を刺激します。それを束縛するものは何もありません。Gaeaでの作業は楽しく、新しいパフォーマンスの基準を構築する助けになります。


●プリミティブベースの作成ですぐに結果が確認できる
プリミティブやその他のプロシージャルツールを使用して、世界全体を素早く構築することができます。浸食用に用意された主要な山、山脈、噴火口、砂丘など、充実したプリミティブから選べます。

Gaeaの紹介ビデオ(約6分間)
Gaea製品については以下の動画でも紹介していますので、あわせてご覧ください。(英語)


Gaea 各製品について

Professional Enterprise

$199

レンダリング制限なし
全方向性侵食
インターネットが必要**

$299

レンダリング制限なし
全方向性侵食
オフライン使用オプション**

無制限のCPUコア
マルチモニターのサポート
すべての生産性のあるツール
1200以上のSatMapライブラリ
無制限のCPUコア
マルチモニターのサポート
すべての生産性のあるツール
1200以上のSatMapライブラリ
タイル出力*
ビルドスタック*
スクリプト*
基本的な自動化
タイル処理
オフライン+フローティング
タイル出力*
ビルドスタック*
スクリプト*
基本的な自動化
タイル処理
オフライン+フローティング
商用利用可 商用利用可

Houdini Bridgeなどのサードパーティアプリケーションとの接続には、ProfessionalまたはEnterpriseエディションが必要です。

*一部の機能は、後日リリース予定です。それらは将来的に無料アップデートで提供されます。

**定期的なインターネットの接続が必要です。Enterpriseエディションのユーザーは、オフラインライセンスをリクエストすることができます。すべてのエディションでは、localhost上のGaea用にローカルTCPのファイアウォールアクセスが必要となります。

製品の購入について
Gaea 各製品はQuadSpinner社ホームページ(英語)からご購入いただけます。

お知らせ:今後、インディゾーンではGaeaの販売を予定しております。
弊社では、5ライセンスからの販売となります。Gaeaを5ライセンス以上ご購入される場合、弊社へお問い合わせください。

Gaea Community(無料)ダウンロード

QuadSpinner社のサイト にアクセスすることで、Gaeaを無料で使用することができます(制限付き)。

最小要項
OS:Windows 7/10
CPU:Intel®i7または同等のもの
GPU:1GB VRAM、Shader Model 3、DirectX 11
メモリ:24GB RAM(32GB推奨)、10GB HDD

Gaea Community(無料)の利用は以下の様に制限されます。

  • 1024 x 1024の解像度に制限
  • 2K方向性侵食
  • インターネットの接続が必要**
  • Erosion Studioは読み取り専用
  • 商用利用可

※Gaea Community(無料版)は、Houdiniとの連携に使用することはできませんが、Gaeaの機能を体験する場合にご活用ください。

Gaeaインストール手順

こちらでは、Gaea Community(無料版)のインストールについてご紹介します。また、補足として無料版からGaea Professional(製品版)へのアップグレードについて併せて記載しています。

最初にQuadSpinner社のサイトにアクセスします。トップページ下部にあるCommunity[Free Download]をクリックします。

[Production Ready]を選択して、[Download Full Installer]をクリックします。

インストーラーの保存先を指定します。

次に、インストーラーを実行します。
実行すると、インストール権限を選択する画面が表示されます。こちらでは、[Install as Administrator(Program Files)]を選択しています。選択後、[Next]をクリックします。

ライセンス契約証が表示されるので、[I Agree]をクリックします。

コンポーネントの選択画面が表示されます。選択後、[Next]をクリックします。

プログラムファイルのインストール場所を選択します。こちらでは、保存先は変更せずデフォルトの場所を指定しています。保存先を指定後、[Next]をクリックします。

ビルドの保存先を指定します。プロジェクトファイルと同様に、保存先は変更せずデフォルトの場所を指定しています。[Install]をクリックします。

インストール完了後、[Run Gaea]にチェックを入れることで[Finish]をクリックした後、自動的にGaeaが起動します。

Gaeaのインストールについては以上です。

ここからは、Gaea Community(無料版)からGaea Professional(製品版)へのアップグレードについてご紹介します。QuadSpinner社のホームページで、Professional/Enterpriseのいずれかを購入すると、購入確認メールに[.qkey]ファイルというライセンスファイルが添付されます。
Gaeaを起動してライセンスファイルを指定することでアップグレードを行うことができます。

最初に、[New Project]を選択しユーザーインターフェースを立ち上げます。

New Projectを選択すると、デフォルトで自動的に地形が生成されます。

次に、ライセンス認証を行います。画面左上部の[Gaea]を選択し、プルダウンから[License…]をクリックします。

Load Licenseウィンドウが展開されるので、[はい(Y)]をクリックします。

すると、Load Gaea Licenseウィンドウが展開されるので、ダウンロードした.qkeyファイルを指定します。

.qkeyファイルを指定すると、下の画像が表示され正常にライセンスが認証されたことが確認できます。[OK]をクリックします。

インターフェースの左上部[Gaea] > [About]を選択することで、ライセンスの状態を確認することができます。

■補足:サンプルデータの展開
Gaeaには、山脈、クレーター、砂丘など多数のサンプルデータが実装されています。
Gaeaを起動後、[Open Quickstart]をクリックします。

こちらでは、表示されたサンプルデータの中で[Dead Zones]を選択します。

クリックすると、構築された地形データが展開されます。このように、サンプルデータを参照することで、ノードの構築やパラメーターなどを学習することができます。

Gaeaを使用した地形データの作成

Gaeaで地形を作成する前にGaeaのユーザーインターフェースについてご紹介します。Gaeaを起動すると地形データが組み込まれたデフォルトのシーンが展開されます。

・ツールバー
グラフとビューポートのツールバー以外にも、インターフェース全体に他のツールバーがあります。[Gaea]タブでは、UIのスケールを変更できます。使用しているGaeaのバージョンとエディションを確認できます。インターフェースの右下隅には、キャッシュとメモリの最適化のためのいくつかの高度なオプションがあります。

※ツールバーの詳細について、記事の下部で補足を記載しています。併せてご覧下さい。

・ビューポート
ビューポートは、グラフを作成する際に地形コンポーネントを視覚化する場合に役立ちます。3Dビューポートと2Dビューポートの2つのビューポートがあります。

・ビューポートツールバー
ビューポートツールバーでは、地形用にビューポートとライティング両方のすべてのオプションにアクセスすることができます。

・ツールボックス
すべてのノードにドラッグアンドドロップして、すばやくアクセスできます。また、グラフ内でTabキーを使用することでマウスカーソルの横に表示される検索機能で素早くノードを検索することができます。

・グラフサーフェイス(インフィニティグラフ)
グラフはガイアの主要部です。ここでは、ツールボックスからノードを取り出し、グラフ上に実装します。

・プロパティ
グラフサーフェイスのノードを変更します。ノードを選択すると、そのプロパティがここに表示されます。プロパティタブの横にビルドタブがあります。

・ビルドタブ
Gaeaは、メインインターフェースでの作業中にプレビューする地形の最終品質のバージョンを取得するために、地形を構築する必要があります。[Build Manager]タブでは、Terrainビルドを構成し、さまざまなオプションを使用してビルドを開始できます。

ここからはGaeaを使用した地形データの作成についてご紹介します。Gaeaは、バージョン1.2.0.3を使用しています。こちらでは、デフォルトで作成されたMountain、Erosionノードを使用します。

■補足:下の動画では、Gaeaのビューポート操作についてはご紹介しています。併せてご覧ください。

ツールボックスのOutput > Outputノードを選択して、グラフサーフェイスにドラッグアンドドロップします。ノードを配置した後、Errosionノードの出力をOutputノードの入力に接続します。
ノードの接続は、出力を長押ししながら接続するノードの入力へカーソルをドラッグアンドドロップします。

次に、Gaeaで作成したノードのパラメーターをHoudiniで調整出来るように、ノードのパラメーターを展開します。
Mountainノードを選択して、プロパティタブに移動します。プロパティの右端アイコンをクリックし、プルダウンから[Expose Node]を選択します。

Expose Propertiesウィンドウが展開されるので、Houdiniで調整するパラメーターを選択します。全てのパラメーターを展開する場合は、[Check All]を選択し、[Close]をクリックします。

同様にErosion、Outputノードを選択して[Expose Node]を実行します。
Houdiniで読み込む地形データをGaeaで作成する場合、グラフサーフェイスでノードを構築して、Houdiniでパラメーターを調整できるように展開する必要があります。

次に、作成した地形データを保存します。ツールバー左上の[Gaea] > [Save as…]を選択して名前を付けて保存します。

次に、Gaeaで作成した地形データ(.torファイル)をHoudiniに読み込みます。

Gaea Tor Processorについて

Gaea Tor Processorを使用することで、Gaeaで生成された .TORファイルをロードすることができます。

Gaea Tor Processorノードは、Labs > Gaea に格納されています。

各パラメーターについて

1.Gaea Automation File
.TORファイルの保存先を指定します。

2.Reset Parameters
[Reset Parameters]ボタンを押すと、パラメーターインターフェースとその値が.torファイルで指定されている値にリセットされます。

3.Cook
Gaeaファイルをクックします。

4.Auto Cook
パラメーターや上流のノードの変更に応じて自動クックが可能です。

5.Extra Data
tempファイルにエンコードする追加データを指定します。PDGやForeach-Loopの反復回数を使用するのに便利です。そうしないと、ツールはそれ自身のデータを上書きしてしまいます。

6.Cache Dir
生成されたデータに使用されるキャッシュディレクトリを指定します。このディレクトリを削除した場合、クックされたデータがすべて削除されます。

7.Hide Gaea Dialog
Gaeaの進行状況を示すポップアップウィンドウを無効にします。

Houdiniを使用した.TORファイルの読み込み

Gaeaで作成した地形データ(.torファイル)をGaea Tor Processorノードを使用してHoudiniに読み込みます。
GaeaとHoudiniの連携については、QuadSpinner社のホームページ(英語)にドキュメントが公開されています。併せてご参照ください。

今回は、Houdini18.0.499を使用しています。最初に、Houdiniを起動して、最初にSideFX Labsツールが適切に読み込まれていることを確認します。

オブジェクトネットワーク上でHeight Fieldノードを作成します。

※Houdini Height Fieldについては、記事の最後に補足として記載しています。併せてご覧下さい。

ジオメトリネットワークに入り、Height Fieldノードの下にLabs Gaea Tor Processorノードを作成して接続します。

■補足:Labs Gaea Tor Processorノードの内部を確認すると、ノードツリーの上部に[Heightfield In]と表記があります。よって、Height FieldノードにLabs Gaea Tor Processorノードを接続することで、地形データをHoudiniに読み込むことができます。

Gaea Automation Fileパラメーターのカーソルアイコンをクリックして、.torファイルを指定します。

Choose Fileウィンドウが展開されるので、先ほどGaeaで作成したファイルを選択し、[Accept]をクリックします。※こちらでは、test.torというファイルを選択しています。

ファイルを選択すると、Houdini内で地形データが読み込まれ、下画像のようにGaeaで展開したノードのパラメーターが表示され調整することができます。

この状態でビューポートを確認すると、まだ地形データは反映されていません。パラメーターを調整します。
From Gaea > Outputパラメーター矢印アイコンをクリックして、[Height]を選択します。そして、[Cook]ボタンをクリックします。

[Cook]ボタンを押すと、正常に地形データが反映されたことが確認できます。

■補足:maskとheightについて
From Gaeaパラメーターでは、[mask]と[height]を選択することができます。今回は、maskを使用しないためこちらではheightを選択しています。maskを使用する場合は、[mask]を選択します。

下の画像は、HoudiniでMountain > Scaleパラメーターの数値を変更した結果です。Scaleを調整することで山の形状を調整することができます。また、[Auto Cook]にチェックを入れた場合、パラメーターを調整すると自動的にクックされ変更が適用されます。逆に、[Auto Cook]が無効の場合は、パラメーターを調整した後、その都度[Cook]ボタンを押す必要があります。

■その他:制作事例その2
先ほどは、Gaeaのデフォルトで作成されるノードを用いた事例をご紹介しました。次に、Gaeaの最も基本的なノイズノードであるPerlinノードを使用した例をご紹介します。

最初に、自動的に作成されるMountain、Erosionノードを削除します。次に、Tabキーより[perlin]を検索、またはツールボックスのPrimitives > Perlinノードを選択してグラフサーフェイス上にドラッグアンドドロップします。

※ビューポートツールバーの2Dアイコンをクリックすることで、ビューポートが2分割され、2Dと3Dの状態を確認することができます。

■Perlinノードについて
Perlinノードは、最も基本的なノイズです。

Gaeaでは、最初から地形設計のニーズに合わせて、ベースとなるPerlinの形状を変更して「ジオバリアント」というものを作成します。

パラメーターについて
こちらでは、ScaleとOctavesパラメーターについてご紹介します。

1.Scale
ノイズのスケールを調整します。数値が大きい場合、ディテールの少ない形状が作成されます。逆に、数値が小さい場合はノイズの多いディテールの山が高い形状が作成されます。

2.Octaves
ノイズのオクターブ数を調整します。値が大きい程複雑な結果になります。

下画像はPerlinノードのScaleパラメーターを調整した結果です。値90の場合はディテールが少なく、逆に値0はノイズの多いディテールが山が高い形状であることが確認できます。

また、下画像はOctavesパラメーターを調整した結果です。値が小さいほど高低差が低く(なめらか)、値が大きいほど高低差の高い複雑な形状になります。

次に、Perlinノードの下にFoldノードを作成して接続します。Foldノードは、グラフサーフェイス上でTabキーを押して検索、またはツールボックスのLookDev > Foldからグラフ上へドラッグアンドドロップします。

Foldノードのパラメーター[Rift:20]、[Folding:0.20]に変更します。

■Foldノードについて
Foldノードは、傾斜、分割、折りたたみを地形に割り当てることで、Terrainフォールディングをシミュレートします。地形の形状が大幅に変化するため、グラフの早い段階で使用する必要があります。

パラメーターについて
こちらでは、Rift、Foldingパラメーターについてご紹介します。

1.Rift
メインの岩体に1つまたは複数の亀裂を作成します。

2.Folding
地形がどれくらいの強さで折りたたまれるかを設定します。数値を抑えて設定してください。

下画像は、Rift、Foldingパラメーターを調整した結果です。上画像と比較すると、数値が高い下画像は岩肌に凹凸があり、ディテールが高いことが確認できます。

次に、グラフサーフェイス上にOutputノードを作成します。そして、先ほどと同様に各ノードを選択してプロパティタブから[Expose Node]を実行し、Houdiniで調整するパラメーターを展開します。
パラメーターの展開後、シーンを保存します。

■補足:ノードの整列
配置したノードはグラフサーフェイス上でキーボードF4を押すことで自動的に整列させることができます。

ここからは、Gaeaで作成した地形データ(.torファイル)をHouidniに読み込みます。手順は先ほどと同様です。
オブジェクトネットワーク上でHeight Fieldノードを作成して、ジオメトリネットワークでGaea Tor Processorノードを作成します。
Gaea Automation Fileパラメーターで.torファイルを指定します。

次に、From Gaeaパラメーターで[height]を選択します。

最後に[Cook]ボタンをクリックします。

ビューポートを確認すると、Gaeaで作成した地形データが読み込まれたことが確認できます。

Gaeaで展開したパラメーターをHoudiniで調整することで容易に形状を変更することができます。

■補足:読み込んだ地形データの編集
Houdiniに読み込んだ地形データに対して、こちらではシンプルにHeight Field Erodeノードを接続して、侵食のシミュレーションを作成します。
まず、Labs Gaea Tor Processorノードのパラメーターをいくつか調整し、形状を修正します。
[Scale:0.65]、[Rift:0.177]、[Range:0.7]に設定しています。

Labs Gaea Tor Processorノードの下にHeight Fielⅾ Erodeノードを接続します。

Height Fielⅾ Erodeノードのパラメーターを調整します。
Bank Angleパラメーターの数値を下げることで、広く浅い水路を作成することができます。こちらでは[Bank Angle:68]に設定しています。

また、形状にあうようにHeight Rampパラメーターの色を変更します。こちらでは、Height Rampパラメーターは下画像のようなグラデーションに設定し、カラーランプにマッピングするHeightの最小および最大値は、[Min Elevation:-320]、[Max Elevation:795]と設定しています。

下の動画は、Height Field Erodeノードにディスプレイフラグを付けて、タイムラインを再生した結果です。こちらはシンプルな例ですが、このようにGaeaで作成した地形を読み込むことで、Houdini上で地形に対して更に編集を加えることができます。

下の動画では、GaeaとHoudiniの連携を動画としてまとめています。併せてご覧下さい。

■補足:Gaea ツールバーについて

1.Viewport Preview Resolution
ビューポートのプレビュー解像度を[0.5K],[1K],[2K],[4K]に変更することができます。

※ご注意:4Kに変更する際、下画像の警告が表示されます。ビューポートの表示を4Kに変更する場合、多くのRAMと強力なGPUが必要です。現時点では4Kモードは実験的なものであり、最適化されていないため、効率的に実行できない可能性があります。

2.Viewport Preview Mesh Quality
ビューポートのメッシュの品質を[Auto],[Low],[Mid],[High]に変更することができます。

3.New
新規のシーンを展開することができます。

4.Open
既存のシーンを展開することができます。

5.Save
シーンを保存することができます。

6.Undo
1つ前の作業工程に戻ります。

7.Redo
Undoを取り消します。


■補足:Houdini Height Fieldについて


Houdiniには、地形の生成と形状を変更するための多数のジオメトリノードが実装されています。これらのツールは、Height Field(ハイトフィールド)と呼ばれる2Dボリュームを使用して地形を表現します。

ジオメトリネットワークで扱うデータには、複数のHeight Fieldを含めることが出来ます。HoudiniのTerrainツールの用語では、このデータことをHeight Layerと呼びます。
例えば、ツールが1つのHeight Layerで岩盤を表現して、別のHeight Layerで岩盤上の緩やかな土壌を表現することができます。

またこれらのツールには、Mask Layerと呼ばれる別のタイプの2Dボリュームも使用できます。ほとんどのTerrainノードでは、2番目の入力でMask Layerを受け取ることができるので、そのノードが調整する地形の一部を制御することができます。

Houdiniのビューポートは、2D Height Fieldを3Dサーフェスとして可視化することができ、その3Dサーフェス上にMask Fieldを赤く色付けることができます。

GaeaとHoudiniの連携については以上です。
このようにGaeaで作成した地形データ(.torファイル)は、HoudiniのSideFX LabsツールであるGaea Tor Processorノードを用いて地形データを読み込みHoudini内でパラメーターを調整することができます。