前幾天後台有人問我二硫化鉬器件的畫法，其實主要就是MoS2分子結構的建模。在之前的3dsMax和C4D教程中我都出過（點擊查看：二硫化鉬-MAX建模；二硫化鉬-C4D建模），也有比較適合用來程序化建模的方法，參考C4D科研模型100例【例52】。剛好最近在學習Houdini，於是就建了個參數化的MoS2器件模型。
在設置參數之前我們先要思考，最終的模型需要怎樣調節。比如這裡我希望隨着基底長和寬的變化，二硫化鉬層的大小可以隨之自動調節。另外，兩側的電極寬度也會影響到二硫化鉬分子的分布。為了簡便起見，二硫化鉬單元尺寸是固定不變的，原子和化學鍵只給了固定的值，沒有額外添加調節的參數。最終可調節的參數只有底座的長（Length）、寬（Width）、高（Height），電極占整個長度的比例（Ratio）以及模型的倒角值（Round）。
這些參數可以在一個空白（Null）節點中添加，名稱可改為「CONTROLLER」。點擊設置中的「Edit Parameter Interface」選項，打開自定義參數設置窗口。
設置分三步，①先在左邊選擇參數的數據類型，本例中均為浮點數據（Float）；②點擊向右的箭頭添加到參數列表中；③最右側設置參數的名稱（Name）、標籤（Label）以及其他信息如取值範圍（Range）等。注意標籤只是用於顯示，調用參數時用的是參數名稱。點擊【Apply】按鈕應用，確認後點擊【Accept】按鈕完成設置。
在創建過程中，每一步都需要考慮設置的參數是怎樣影響場景中的對象的。在筆記004中我已經介紹過怎麼讓參數進行關聯，除了複製粘貼的方法，如果你對Houdini的表達式很熟悉的話，也可以直接輸入ch("../CONTROLLER/length")。這裡的第一個點是返回上一級（obj），第二點是進入現在的層級（geo），斜槓後面跟的是節點名稱，再後面是參數名稱。還有一點要注意的是，Size的y值對應的是高度，z值對應的才是寬度。
關聯之後就可以用CONTROLLER節點中的長、寬、高參數來控制box的尺寸了。這裡為了讓box底面始終位於地平面上，我又加了個transorm節點，將translate的y值表示為bbox表達式。這裡的bbox跟Hip hop半點關係沒有，而是bounding box的縮寫，意為邊界框。bbox("../box1",D_YMIN)就是box1模型在y方向上的坐標最小值，這裡也就是box1高度的一半（負值），往上移動的話前面別忘了加個負號。當然，這一步你不移動也沒問題。
那我是怎樣知道bbox表達式的寫法呢？一是看教程，二是利用軟件的文本提示。比如我在輸入「bbox(」後就彈出了如下提示。開頭的float bbox (string, float)表示數據的類型，該表達式最終返回的是一個浮點數（float），括號裡面需要有一個字符串（string）和一個浮點數（float）。然後下面的USAGE是具體解釋，bbox(<surface_node>, <type>)。第一個字符串是節點，也就是「../」開頭的一串；第二個浮點數是D_XMIN、DYMIN，D_ZMIN……也就是邊界框相關的數值。照着寫的過程中多思考幾遍，不難理解。如果你寫錯了，節點旁邊會出現紅色的警示符號，這是學習Houdini過程中很正常的現象。在不斷解決錯誤的過程中，你的技術才能得到實質性的提高。
接下來是上面兩個電極的創建，這裡只需要創建一個，然後往一側移動至邊緣，用mirror節點鏡像對稱即可。至於transform應該移動多少，有中小學數學水平就可以解決，我就不再詳細列出了。注意電極的寬度（x方向）是length*ratio。merge之後添加polybevel節點整體進行邊倒角。
稍微複雜一些的是中間二硫化鉬的創建，這裡大致介紹下我的建模思路供大家參考。比較簡單的地方我會一筆帶過。首先從一個三角形開始，用的是circle節點，類型選擇polygon，半徑（radius）固定為0.5不變，邊數（division）為3。然後用polyextrude節點做內部插入，inset值剛好為半徑的一半0.25，最後添加fuse節點融合。
參照【例52】的思路，我要將三個角的點往下移動，然後參照XZ平面做鏡像對稱。所以先要用group節點將現有的點進行編組。這裡總共只有四個點，編號為0-3，我分別設置了兩組，直接用點的編號來設置。一組是@ptnum ==0-2，一組是@ptnum == 3（中心），前者對應硫（S）原子，後者對應鉬（Mo）原子。ptnum表示點的編號，前面加@是調用的寫法。==是數學中相等的意思。
後面transform的時候只需要標明group，就可以只影響組內的對象。
然後是鏡像、移動、複製（參照筆記005中的石墨烯），得到類似蜂窩狀的分布。
最後整體移至中心位置時又用到了bbox表達式，只是這裡的字符串應該是copy3節點（"../copy3"）了。本例中我用的複製方法不是很快捷，最後移動位置時會有些偏差，這裡translate的x值和z值我分別設的是-bbox("../copy3",D_XMAX)*0.5+0.125*sqrt(3)和-bbox("../copy3",D_ZMAX)*0.5+0.25，後面加的數值是基於單元尺寸的微調。
再次用fuse節點將位置相同的點融合在一起，然後就可以用copy to points節點在對應的點位置拷貝原子小球了。雖然經過了多次複製和融合，但最初的點的編組仍然保留了下來，所以拷貝時仍可選擇target points為group1或者group2。分別拷貝得到S原子和Mo原子。
至於化學鍵我原本是想用提取邊的方法來做，但沒搞定。所以用了個比較笨的辦法，先用add節點創建兩點的連線（兩點的坐標按照前面的參數來），然後旋轉複製三個，之後鏡像、多次複製得到陣列均用前面一樣的節點。
調整CONTROLLER節點的參數，檢查下模型的變化是否有問題，以及還有哪些地方可以優化。
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