Houdini学习笔记029_一个节点实现随机行走

今天我们来做如下所示的random walk（随机行走）效果，全程只用到一个Attribute Wrangle节点。

下面是VEX脚本，Run Over方式选择Detail (only once)。

整体思路很简单，设定一个初始点，每步走一格。每步行走的方向在上、下、前、后、左、右中六选一。如果下一步位置已经走过，则重新选方向。

我们先从最简单的情况入手——只朝一个方向走。

（一）设置初始点：

vector p0 = 0;

矢量如果只给一个数值，如0，等同于{0,0,0}。addpoint函数添加点，编号返回给整型变量npt。

（二）设定方向：

vector dir = {1,0,0};

每步行走用for循环语句实现，这里设置了两个参数，一个是总步数steps，一个是步长step length，写法如下。记得每次循环最后用新的点坐标作为下一次循环起始的点坐标，即：

p0 = p1;

（三）连点成线：

前面的笔记中已经讲过多次。每次添加点时，返回的编号npt用append函数添加到一个数组（pts[ ]）中。最后用addprim函数画线：

addprim(geoself(), "polyline", pts);

第一个目标完成~

下面，我们让每一步行走的方向是随机的。

方法是先设定一个方向的数组，定义上下前后左右六个方向。

vector dir[ ] = array({1,0,0}, {-1,0,0}, {0,1,0}, {0,-1,0}, {0,0,1}, {0,0,-1});

每次循环时，从六个方向中随机选取一个，使用的是rand函数，另外可以加一个seed种子来产生变化，写法如下：

int rd = int(rand(i + chf("seed")) * 6);

随机数乘以6再取整得到的就是0、1、2、3、4、5中的任一数值，而后方向矢量取值dir[rd]即可。得到的结果如下——

随机方向是实现了，但现在的问题是，不能避免走回头路。即分岔点处走了不止一次。所以在走之前我们还要加个判断条件，确保下一个位置没走过。

我的思路是这样的，把之前走过的点的位置放在一个数组中，每走新的一步之前，将下一个目标的位置与数组中已有点位置进行比较，如果有重合，则重新选择行走的方向。判断位置是否重合可以用distance函数，如果距离小于某个很小的值，就认为两点是重合的。

比较下一个点与之前走过的点的位置也要用到for循环（每一个都要计算距离），dis如果小于0.001则认为是0，否则认为是1。每次结果相乘，如果有一个是0，那么最终结果必定是0。说明这个位置之前走过，重走！

重走的方式也很直接，用continue跳出当前循环，直接进入下一个循环即可。如果行走成功，那么用append函数将新的点p1放进dots数组中。

到这里，random walk就实现啦！

你也可以按照其他行走方向，比如：

vector dir[] = array({0,1,0},set(-sqrt(3)/2.0,-0.5,0),set(sqrt(3)/4.0,-0.5,0.75),set(sqrt(3)/4.0,-0.5,-0.75),{0,-1,0},set(sqrt(3)/2.0,0.5,0),set(-sqrt(3)/4.0,0.5,-0.75),set(-sqrt(3)/4.0,0.5,0.75));

随机数取值时改为rand(...) * len(dir)，得到不一样的结果，如下图所示：

今日就分享这么多，感谢阅读，下回见~