Houdini (программное обеспечение)

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) Эта статья может содержать чрезмерное количество сложных деталей, которые могут заинтересовать только определенную аудиторию . Пожалуйста, помогите, выделив или переместив любую соответствующую информацию и удалив лишние детали, которые могут противоречить политике включения Википедии . ( Март 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) В этой статье слишком много ссылок на первоисточники . Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники . ( Декабрь 2006 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Эта статья содержит контент, который написан как реклама . Пожалуйста, помогите улучшить его , удалив рекламный контент и неприемлемые внешние ссылки , а также добавив энциклопедический контент, написанный с нейтральной точки зрения . ( Август 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

SideFX Houdini FX

Разработчики)	Side Effects Software Inc.
Начальная версия	1.0 / 2 октября 1996 г . ; 24 года назад ( 1996-10-02 )
Стабильный выпуск	18.5.351 / 17 октября 2020 г . ; 5 месяцев назад [1] ( 2020-10-17 )
Написано в	C ++ , Python
Операционная система	Linux , macOS , Windows
Доступно в	английский
Тип	3D компьютерная графика
Лицензия	Проприетарный
Веб-сайт	www .sidefx .com

Houdini является 3D - анимации программное приложение , разработанное Торонто -На SideFX, который приспособил его из призм набора процедурных поколения программных средств. Исключительное внимание Houdini к процедурной генерации отличает его от других программ для трехмерной компьютерной графики . ^[2]

Houdini чаще всего используется для создания визуальных эффектов в фильмах и играх. Он используется крупными VFX-компаниями, такими как Walt Disney Animation Studios , Pixar , DreamWorks Animation , Double Negative , ILM , MPC , Framestore , Sony Pictures Imageworks , Method Studios и The Mill .

Он был использован во многих особенности анимационных производств, в том числе Диснея художественных фильмов Fantasia 2000 , заморозки , и Зверополис ; фильм « Рио» от Blue Sky Studios и « Муравей-хулиган» от DNA Productions .

SideFX также издает Houdini Apprentice, ограниченную версию программного обеспечения, бесплатную для некоммерческого использования.

История версий [ править ]

Особенности [ править ]

Houdini охватывает все основные области 3D-производства, включая следующие:

• Моделирование - Все стандартные объекты геометрии , включая многоугольники, (иерархический) NURBS / кривые Безье / Патчи & наличники, Metaballs
• Анимация - анимация по ключевым кадрам и обработка необработанных каналов (CHOP), поддержка захвата движения
• Частицы
• Динамика - динамика твердого тела , гидродинамика , проволока динамика, ткань моделирования , толпы моделирования .
• Освещение - создание шейдеров на основе узлов, освещение и повторное освещение в программе просмотра IPR.
• Рендеринг - Houdini поставляется со своим родным и мощным движком рендеринга Mantra, но лицензия Houdini Indie (версия Houdini для инди-разработчиков) поддерживает другие сторонние движки рендеринга, такие как: Renderman , Octane, Arnold, Redshift, V-ray , Maxwell (скоро) .
• Volumetrics - с помощью собственных наборов инструментов CloudFx и PyroFx, Houdini может создавать моделирование облаков, дыма и огня.
• Композитинг - полный композитор глубоких (многослойных) изображений с плавающей запятой.
• Разработка плагинов - библиотеки разработки для расширяемости пользователей.

Houdini - это открытая среда, поддерживающая множество скриптовых API. Python все чаще становится языком сценариев для пакета и предназначен для замены его исходного языка сценариев, подобного CShell , Hscript . Однако любые основные языки сценариев, поддерживающие связь через сокеты, могут взаимодействовать с Houdini.

Операторы [ править ]

Процедурный характер Houdini заключается в его операторах. Цифровые активы обычно создаются путем соединения последовательностей операторов (или OP ). Этот процедурный подход имеет несколько преимуществ: он позволяет пользователям создавать высокодетализированные геометрические или органические объекты за сравнительно небольшое количество шагов по сравнению с другими пакетами; это позволяет и поощряет нелинейное развитие; и новые операторы могут быть созданы в терминах существующих операторов, гибкая альтернатива непроцедурным сценариям, часто используемая в других пакетах для настройки. Houdini использует эту процедурную парадигму повсюду: для текстур , шейдеров , частиц , «данных канала» (данных, используемых для анимации), рендеринга икомпозитинг .

Операторная структура Houdini делится на несколько основных групп:

• OBJ - узлы, передающие информацию о преобразовании (традиционно они содержат СОП).
• SOPs - Surface Operators - для процедурного моделирования.
• POPs - операторы частиц - используются для управления системами частиц .
• CHOP - операторы каналов - для процедурной анимации и обработки звука.
• COPs - Composite Operators - используются для композитинга видеоряда.
• DOP - динамические операторы - для динамического моделирования жидкостей, тканей, взаимодействия твердых тел и т. Д.
• МАГАЗИНЫ - Оператор затенения - для представления дюжины или более различных типов затенения для нескольких различных средств визуализации.
• ROP - операторы рендеринга - для построения сетей для представления различных проходов рендеринга и зависимостей рендеринга.
• VOP - операторы VEX - для создания узлов любого из вышеперечисленных типов с использованием высоко оптимизированной архитектуры SIMD.
• ТОПы - Операторы задач ^[6]
• LOPs - Lighting Operators - для генерации долларов США, описывающих персонажей, реквизит, освещение и рендеринг.

Операторы объединены в сети. Передаются данные, которыми по очереди управляет каждый оператор. Эти данные могут представлять трехмерную геометрию , растровые изображения, частицы, динамику , алгоритмы шейдеров , анимацию , звук или их комбинацию. Эта архитектура узлового графа аналогична той, что используется в композиторах на основе узлов, таких как Shake или Nuke .

Сложные сети могут быть сгруппированы в один мете-операторе узел , который ведет себя как определение класса, и могут быть реализованы в других сетях , как и любой скомпилированный узел. Таким образом, пользователи могут создавать свои собственные сложные инструменты без необходимости программирования. Таким образом, Houdini можно рассматривать как высоко интерактивный инструментарий визуального программирования, который делает программирование более доступным для художников.

Набор инструментов Houdini в основном реализован в виде операторов. Это привело к более высокой кривой обучения, чем другие сопоставимые инструменты. Одно дело знать, что делают все узлы, но ключ к успеху с Houdini - это понимание того, как представить желаемый творческий результат в виде сети узлов. Успешные пользователи обычно знакомы с большим набором сетей (алгоритмов), которые достигают стандартных творческих результатов. Накладные расходы, связанные с получением этого набора алгоритмов, компенсируются художественной и алгоритмической гибкостью, предоставляемой доступом к строительным блокам нижнего уровня, с помощью которых можно настроить процедуры создания элементов выстрела. В крупных производствах разработка процедурной сети для решения конкретной задачи создания элемента делает автоматизацию тривиальной. Многие студии, использующие Houdini для создания крупных художественных эффектов,а в проектах художественной анимации разрабатываются библиотеки процедур, которые можно использовать для автоматизации создания многих элементов для этого фильма практически без взаимодействия с художником.

Также уникальным для Houdini является диапазон OP для ввода-вывода, доступных аниматорам, включая MIDI- устройства, необработанные файлы или TCP- соединения, аудиоустройства (включая встроенные фонемы и определение высоты тона ), положение курсора мыши и т. Особо следует отметить способность Houdini работать со звуком, включая синтез звука и музыки, а также инструменты обработки пространственного 3D-звука. Эти операторы существуют в контексте, называемом «CHOP», за которые Побочные эффекты выиграли премию «Оскар за технические достижения» в 2002 году.

VEX (Векторное выражение) - один из внутренних языков Houdini. Он похож на язык затенения Renderman . Используя VEX, пользователь может разрабатывать собственные SOP, POP, шейдеры и т. Д. Текущая реализация VEX использует обработку в стиле SIMD .

Рендеринг [ править ]

Houdini поставляется с рендерером производственного класса Mantra, который имел много общего с RenderMan по своему объему и применению в его первоначальном воплощении. Поддерживается микрополигональный рендеринг, позволяющий выполнять высококачественные операции смещения, а также традиционные режимы сканирования линий и трассировки лучей. Шейдеры могут быть написаны на языке VEX или с использованием VOP; их узловой интерфейс для программирования VEX. Mantra (как и сам Houdini) также поддерживает облака точек, которые по своему применению могут быть похожи на кирпичные карты в Renderman. Это позволяет производить более сложные световые взаимодействия, такие как подповерхностное рассеяние и окклюзия окружающей среды, с меньшими вычислительными затратами. Mantra может выполнять чрезвычайно быстрый объемный рендеринг , а также физическиотслеживание пути - метод, который пытается более точно моделировать физические взаимодействия света и материалов.

TouchDesigner [ править ]

Derivative Inc. - это дочерняя компания Side Effects Software, которая продает производную от Houdini под названием TouchDesigner . Созданный для создания анимации в реальном времени с помощью OpenGL , он использовался в турне по случаю 30-летия рок-группы Rush для создания динамической графики, управляемой непосредственно музыкантами. ^[7] TouchDesigner также использовался Xite Labs (ранее V Squared Labs) для создания живых визуальных эффектов для тура Амона Тобина по установке ISAM . ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

• Autodesk 3ds Max
• Autodesk Maya
• Блендер
• Cinema 4D
• ОС IRIX
• Электрическая система анимации изображений
• Silicon Graphics Inc
• Softimage 3D

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Программное обеспечение SideFX , создатели Houdini
• Магазин Orbolt Asset Store (официальный)
• Derivative Inc. , дочерняя компания Side Effects Software и создатель TouchDesigner.
• odforce - сайт сообщества художников Houdini
• 3Daet , сайт Houdini на основе проекта, созданный его пользователями. Кажется, больше не действует.
• CG WIKI / Joy of Vex , отличный ресурс для VEX, одного из языков программирования, используемых в Houdini.
• Страница сообщества Houdini в Facebook
• Описание ПРИЗМЫ и скриншоты
• 30-минутное интервью с Ким Дэвидсон об истории Houdini
• Выпущена Houdini 17.5 (13 марта 2019 г.)
• Выпущена Houdini 18.0 (27 ноября 2019 г.)