はじめに

ポイントクラウドは主に3Dスキャンをする際に得られるポイントのみの3Dデータです。
今回はテクスチャ付きのポリゴンモデルデータから以下のようなポイントクラウドを生成し、TouchDesignerで描画してみたいと思います。

Houdiniでもろもろ素材を作りTouchDesignerでレンダリングしました#Houdini #TouchDesigner pic.twitter.com/f2V3RuEolD
— ツミキルーム\Takashi Kawamura (@tsumiki_room) October 27, 2020

使用するポリゴンモデル

ポジションとともにカラーも取り出したいのでUVベースでマッピングされたテクスチャ付きのポリゴンモデルを用意します。

今回は地球を用意しました。

HOUDINIで色付きポイントクラウドを作る

HOUDINIでの仕上がりはこんな具合です。

ネットワークはこんな感じ。

1.File

モデルデータを読み込んでいます。
UVを保持できるデータ形式なら何でもいいです。

2.transform

サイズや位置の微調整をしています。
大きすぎたり、座標が中心からずれている場合はバウンディングボックスの座標を取得するなどしてあらかじめ調整しておきましょう。
中心座標などの取得方法はこちら→エクスプレッションクックブック

3.scatter

メッシュの表面にポイントを散らすノードです。
Options > Force Total Count
でポイント数を調整します。
先ほどの地球の画像は30万ポイントです。
ポリゴンの頂点座標をもとにポイントクラウドを作成することもできますが、
よくできたモデルであればあるほど不必要な頂点が削り取られて全体の頂点数に偏りが出るものです。
ポイントクラウドの粗密を避けるためにScatterはとても重要な工程です。

4.attribute from Map

UVをもとに貼られたテクスチャからカラーのアトリビュートを作成します。
Texture Mapでテクスチャ画像を参照しましょう。

5.attribute delete

不必要なアトリビュートを削除します。
PとCd以外を削除しましょう。

6.sort

ポイントのID順を整理します。
Point Sortで任意のSort方法を選びます。
今回はByYでY軸の下から上へと並べています。

7.書き出す

・sort以降のOPを右クリック>save>geometry を選択します。
・Save geometryで.plyファイルを書き出します。
.ply拡張子について
.plyは3dスキャンによく使われる形式で、座標やカラーなどさまざまなアトリビュートを保持することが可能です。

　
以上でHOUDINIでの作業はおしまいです。

TouchDesignerでポイントクラウドを描画する

あとは.plyデータをpoint File in TOPで読み込むだけです。
HOUDINIで書き出したファイルをTouchDesignerにドラッグ＆ドロップしてみてください。
勝手にpoint File in TOPが生成されたと思います。

なお、TouchDesignerでの作業は以下のリンク先が詳しいです。そちらを参考にしてください。

　ポイントクラウドを扱う-Toyoshi Morioka

まとめ

HOUDINIはとても便利なツールです。
ぜひみなさん使ってみてください。