国际惯例先导课

基本思路是在物体表面通过copy to point 来获得基本的分布形态，然后借助随机的pscale来创建随机的大小。由于水珠的上小下大的形态，所以要在单个球形的基础上沿着物体向上复制一个小球，通过vdb smooth 将一大一小两个球算到一起，获得水滴形体。

如何获得点沿着面的方向向上的向量？

求得物体向上复制方向的过程中需要用到向量积，cross product。
首先用面上点的法向和{0,1,0}向量做向量积，获得平行于面的横向向量，然后用横向向量和法向再做向量积，就可以获得沿着面向上的向量。

用向量积获得沿着面向上的向量

注：向量积的计算遵循右手定则，即用cross(N, UP) 和cross(UP, N)获得的是截然相反的向量。

正式课程

首先是在模型上散点，可以用scatter来随机布点，当然如果对视觉结果有了大概的规划，也可以用spray paint 手动画点（这个也是相对Dop Network的优势）。

布点时可以手动选择一些polygon，减少计算量

注：这里建议只针对摄像机区域进行撒点操作，如果是针对整个模型后期计算量会比较大。

此时如果直接用copy to point 连接一个Sphere，就会获得大小均一的复制。

直接连接copy to point 以后

显然我们想要的是随机化的大小，copy to point 可以接受全局变量pscale属性，我们可以在PointVOP中使用噪波来随机化pscale，从而达到随机化复制大小的结果。

PointVOP内部

需要注意的是，采用aaNoise的默认振幅会产生从-0.5到0.5区间的噪点，pscale理论上是不存在负值的，所以这里用fit先将aaNoise的结果映射到0-1内，然后用ramp parameter控制噪点分布。如果需要更大的噪波范围可以再接一个fit用max来控制。

此时虽然从视口上并没有任何变化，但是通过观察geometry spreadsheet 可以发现每个点都多出了一个pscale属性，这个属性就可以作为copy to point 的复制比例参数。也就是最终拷贝大小 = sphere本体大小 * pscale。

Geometry Spreadsheet中的出现pscale参数

考虑到真实的水珠挂壁状态是上小下大的，可以用一大一小类似葫芦的两个水珠通过VDB 做成一个水珠。

真实水珠参考

以目前拷贝的水珠为基础，此时沿着面向上平移一定距离再拷贝一个水珠，此时就用到了先导课里面的向量积运算。

Entagma的VOP方式

小水珠向上的方向可以用向量积求出，entagma老哥这里用的PointVOP，这里我用了效率比较高的PointWrangle，首先自定义一个UP，用UP和N做向量积，得到平行向量。然后用平行向量和N继续向量积，得到最终沿着平面向上的向量。再用normalize()函数规整到一个单位长度，再乘以一个自定义的因数，就可以得到类似displace along normal的效果了。从这里也可以看出Displace along normal 背后的原理其实是：最终向量 = 向量 * 因数（此处为点乘），只不过在VOP中，我们把向量作为Normal的输入来处理了。（这么说其实mountain也就是随机的displace along normal）

vector UP = {0,1,0};
vector tan = cross(@N, UP);
vector nN = normalize(cross(tan, @N));

@pscale *= chf("top_scale");

自定义的因数应该和上方水珠的大小有一定正相关，才会让水珠看起来比较合理。
刚好这里pscale是一个浮点数，可以作为向量点乘因数，上方水珠的距离 = 上方水珠的pscale * 最终向量 * 一个因数，毫不犹豫past relative reference! 同时借助chf()自建一个因数来控制大小。

@P += nN * chf("distance_scale");

最终PointWrangle如下。

运用自身pscale属性和距离之间的关系，可以快速调整水珠形态

ok! 此时观察结果可发现基本水珠形体已经有了，但是真实的水珠是扁的，不会这么圆润。这时可以借助另一个全局变量scale，默认情况下scale的值为{1,1,1}，通过如下语句重新设置scale在特定方向上的大小。

v@scale = set(1, 1, chf("Flat_ratio"));

注：一定要明确，object的Z轴正方向对应的是copy后N的正方向，也就是通过Z方向的缩放来改变拷贝物体的大小。

Bug！

此时发现有一些点飞处了模型表面

通过向量积获得的点的位置有可能已经飞出模型表面了！所以一定要检查水珠出现位置的合理性！

出现这种问题也很好解决，返回到scatter节点，把可能出现问题的面取消选择就好了。

scatter不要选到可能出现问题的面

接下来就是简单的 VDB from polygon， VDB Smooth SDF 以及和模型本身转化成的VDB进行布林运算。这里有几点需要注意：
1.在多个节点中Voxel 大小需要统一且不宜太小，Voxel太小的会造成过大的运算压力导致崩溃；
2.原模型如果是片体是无法转化为VDB的，此时可以灵活使用polyfill节点，将模型转化为实体；
2.VDB的计算参数设置好以后，及时使用fileCache可以避免后期运算压力过大；

针对VDB的操作

这里Voxel size设定为0.05，对计算有一定压力，合理使用cache来缓冲压力。同时在VDBreshape中可以适当调节形态学计算方式，这在之前的文章中有提及。

至此建模任务就差最后一步。
想象一下由VDB转化回来的面，表面一定是凹凸不平的，这样和模型接触的面也一定是会出现穿模，影响渲染引擎的法线判定，必然会产生错误。这时试想如果有一个参数能控制当前几何体到模型的距离就好了！有！
xyzdistance是一个检测当前点到目标几何体面距离的函数，这里用PointVOP来更加明确。

VOP的2号接口对接原模型

xyzdistance返回的是距离当前点最近的目标几何体上的primnum面序号和UV点在面上的投射位置，而primuv其实是prim attribute，这个节点的作用是计算当前几何体&&当前面&&当前UV的属性值，默认是Cd，改为N则计算当前位置的法向，而当前位置的法向刚好是我们作为几何体缩放的依据，Bingo！
毫不犹豫接入Displace Alone Normal，通过amount来控制收缩大小。