Houdini学习笔记032_金属掺杂石墨烯

不要问我金属掺杂石墨烯是啥，画这玩意儿也是我工作的一部分，它的结构一般长下面这样。

一般多边形建模时，我会选择一些边，坍塌为点，形成一个四配位的中心，周围是配位原子。典型的比如FeN4。更细节地，连接不同原子的化学键会参照所连的原子进行分段着色。

个别这种结构还好说，如果一次让你画二三十个甚至上百个，脾气再好都会有摔电脑的冲动。于是乎，我干脆用Houdini做了个自动在石墨烯面上生成金属掺杂结构的文件，画100个结构也就一秒钟的事。

制作流程较长，就不讲细节了，只介绍思路。

控制参数有以下这些，比如石墨烯（蜂窝面）的行列数、金属杂化原子的数目、位置随机种子、原子和化学键半径等。有些参数是在制作过程中添加的，Houdini最大的优势是可以随时随地对操作进行修改。

最开始是从蜂窝面出发，给所有点设置了三个组，分别是“carbon”、“hybrid”和“metal”。初始的点都是碳原子，所以carbon组的值为1，另外两组值为0。

然后随机选择一个面，再随机选它的一条边进行坍塌。随机选面我本来是用手动设置组的方式，但是数量多了之后还是麻烦，所以就用scatter的方式。找到距离点最近的那个面，放到一个组（prim）中。

寻找的方式用的是VEX，代码如下——

接下来是重头戏，我需要对prim组内的primitive进行如下操作：

（1）随机选一条边，获取两个端点的编号及坐标；

（2）找到和这两个端点相连的点，作为配位原子；

（3）所选边的中点处创建新的点，作为金属原子；

（4）对应的点进行连线，并根据类型分别设置组。

代码略长，如下所示（刚发现b站投稿提供插入代码块的方式，开心~~~）——

注意上述代码只对prim组内的面执行，所以Group一栏要选择prim。这一个节点过后，所有点和线的组就都设置好了。

而后用copytopoints节点创建球体作为原子：

用split节点根据组名把对应的线分离出来。

其中，连接碳原子的线是在网格面的基础上得到的。根据新的点组重新生成代表碳原子的点，即carbon_atoms。

然后用距离判定（nearpoints函数）来选择性连线，空出的部分就是掺杂原子所在的位置。

最后，将Atoms（原子）和Bonds（键）用merge节点合并。

后面没了。