はじめに

追記:{
    Attribute Promote SOPから配列を作る
}

🔰 Houdini初心者向けに、VEXの基礎を解説する記事を書いていきます。

本記事では、VEXを学ぶうえで最初に理解しておきたい 配列（Array） と Run Over の基本について解説します。

配列はプログラミング全般で頻繁に使われる重要な概念であり、Run OverはHoudiniならではの実行方式です。この2つを理解することで、VEXのコードが格段に読みやすくなり、実践的な処理も書けるようになります。

初心者の方でも理解しやすいように、できるだけシンプルなサンプルコードを交えながら説明していきます。

配列とは？

配列（Array）とは、同じ種類のデータをまとめて管理するためのデータ型です。

例えば、果物の名前を複数扱いたい場合、次のように1つずつ変数を作ることもできます。

string fruit1 = "apple";
string fruit2 = "banana";
string fruit3 = "orange";
string fruit4 = "grape";

しかし、データが増えるたびに変数を増やす必要があり、管理が大変になります。

そこで配列を使うと、複数のデータを1つの変数にまとめることができます。

string fruits[] = {"apple", "banana", "orange", "grape"};

または、array() を使って書くこともできます。

string fruits[] = array("apple", "banana", "orange", "grape");

どちらも同じ意味なので、好きな書き方を使って構いません。

配列の中身を確認する

配列全体を表示してみます。

string fruits[] = {"apple", "banana", "orange", "grape"};

printf("%s\n", fruits);

出力

{"apple", "banana", "orange", "grape"}

要素を追加する

append() を使うと、配列の末尾に新しい要素を追加できます。

string fruits[] = {"apple", "banana", "orange", "grape"};

append(fruits, "strawberry");

printf("%s\n", fruits);

出力

{"apple", "banana", "orange", "grape", "strawberry"}

配列の要素を取り出す

配列の要素には、インデックスと呼ばれる番号でアクセスします。

配列の番号は 0から始まることに注意してください。

インデックス

0        1         2         3
┌───────┬────────┬────────┬───────┐
│ apple │ banana │ orange │ grape │
└───────┴────────┴────────┴───────┘

例えば、最初の要素を取得するには次のように書きます。

string fruits[] = {"apple", "banana", "orange", "grape"};

printf("%s\n", fruits[0]);

出力

apple

同様に、

printf("%s\n", fruits[1]);

なら

banana

が表示されます。

配列は 「同じ種類のデータを1つにまとめて管理するための箱」 と考えると理解しやすいでしょう。

この配列を for 文と組み合わせることで、データ数が増えても同じコードで効率よく処理できるようになります。

vector と vector4 の違い

VEXには、複数の数値を1つの変数として扱うための型が他にもあります。

vector

vector は 3つの float を持つデータ型です。

vector pos = set(1, 2, 3);

各要素には x、y、z でアクセスできます。

printf("%g\n", pos.x); // 1
printf("%g\n", pos.y); // 2
printf("%g\n", pos.z); // 3

vector4

vector4 は 4つの float を持つデータ型です。

vector4 value = set(0, 1, 2, 3);

4つ目の要素は w と呼ばれます。

printf("%g\n", value.x); // 0
printf("%g\n", value.y); // 1
printf("%g\n", value.z); // 2
printf("%g\n", value.w); // 3

また、配列のようにインデックスでもアクセスできます。

printf("%g\n", value[0]); // 0
printf("%g\n", value[1]); // 1
printf("%g\n", value[2]); // 2
printf("%g\n", value[3]); // 3

配列との違い

一見するとvectorやvector4 は配列のように見えますが、別のデータ型です。

配列

float values[] = {0, 1, 2, 3};

要素数を増減できる
append() が使える
同じ型なら何個でも格納できる

vector4

vector4 value = set(0, 1, 2, 3);

要素数は常に4つ
append() は使えない
数学的な4次元ベクトルとして扱われる

つまり、

配列は「データをたくさん保存するための入れ物」
vector / vector4は「座標や方向などを表すための固定長データ」

という役割の違いがあります。

配列とRun Over

複数のTestGeometryのノード名のtestgeometry_以下の文字列
をDetailクラスに配列として格納してみます

packしてMerge

ここでは分かりやすいように、Test GeometryをPackして一つのコンポーネントに
まとめてからMergeします。

その際Tranfer Attributesにshop_materialpathと入れてください
このpathからノード名を取り出します。

Mergeすると3つのprimだけになります。
分かりやすいようにNullをおいてOUT_Packsとしておきます。

豆知識

ノードを選択した状態で
ctrlキーを押しながらクリックで形や色を変更すると、
同じタイプのノードが一括で変更されます。

また、新規で同じタイプのノードを作った時にも、
その変更を受けた状態で作ることができます。

配列と Run Over

VEXで配列を扱うときは、Run Overの設定がとても重要です。

特に、複数のPrimitiveから値を集めて、1つの配列にまとめたい場合は、Run Over: Detail を使うのが基本です。

一番良い例：Run Over Detailで1回だけ実行する

// Run Over: Detail

string name_array[];

for (int i = 0; i < nprimitives(0); i++)
{
    string path = prim(0, "shop_materialpath", i);

    string slash[] = split(path, "/");
    string under[] = split(slash[2], "_");

    append(name_array, under[1]);
}

// detail配列アトリビュートとして保存
setdetailattrib(0, "name_array", name_array, "set");

foreach (string name; name_array)
{
    printf("%s\n", name);
}

Run Over: Detail は、Wrangleを1回だけ実行します。

そのため、全Primitiveを for 文で回して、取得した名前を1つの配列にまとめる処理に向いています。

配列にはなるが効率が悪い例：Primitiveで全Primitiveを回す

// Run Over: Primitives

string name_array[];

for (int i = 0; i < nprimitives(0); i++)
{
    string path = prim(0, "shop_materialpath", i);

    string slash[] = split(path, "/");
    string under[] = split(slash[2], "_");

    append(name_array, under[1]);
}

setdetailattrib(0, "name_array", name_array, "set");

これは一見動きますが、効率が悪いです。

Run Over: Primitives は、Primitiveの数だけWrangleを実行します。

例えばPrimitiveが100個ある場合、

Primitive Wrangleで100回実行
その中で for 文が100回実行

となるため、合計で

100 × 100 = 10,000回

処理されます。

つまり、同じ配列を何度も作って、detail属性に何度も上書きしている状態です。

意図通りの配列にならない例：Primitiveごとに配列が作られる

// Run Over: Primitives

string material_path = prim(0, "shop_materialpath", @primnum);

string slash[] = split(material_path, "/");
string underscore[] = split(slash[2], "_");

string name_array[];

append(name_array, underscore[1]);

printf("%s\n", name_array[0]);

setdetailattrib(0, "name_array", name_array, "set");

このコードでは、各Primitiveごとに name_array が作られます。

つまり、Primitiveが3つある場合は、内部的には次のようなイメージになります。

Primitive 0 → name_array = {"Body"}
Primitive 1 → name_array = {"Head"}
Primitive 2 → name_array = {"Arm"}

1つの配列に

{"Body", "Head", "Arm"}

と入るわけではありません。

Run Over: Primitives では、各Primitiveが個別に処理されるため、ローカル変数として作った配列はPrimitiveごとに別物になります。

まとめ

複数のPrimitiveから値を集めて、1つの配列にしたい場合は、

Run Over: Detail

を使うのが基本です。

一方で、Primitiveごとに個別の処理をしたい場合は、

Run Over: Primitives

を使います。

つまり、

全体で1つの配列を作る → Detail
各Primitiveごとに処理する → Primitives

と考えると分かりやすいです。

追記

Attribute Promote SOPから配列を作る

Array of Allのオプションを使うと配列が作れるのを教えて頂きました。
知らんかったー

shop_materialpathの配列が作られるので
ノード名だけを取り出してアトリビュートを上書きすると以下のようになります。

//run over detail

string name_array_renamed[];

string name_array[] = detail(0, "name_array");

foreach (string name; name_array){
    string slash[] = split(name, "/");
    string underscore[] = split(slash[2], "_");
    append(name_array_renamed, underscore[1]);
}

setdetailattrib(0, "name_array", name_array_renamed);