Houdini (программное обеспечение) - Houdini (software)

О шахматном движке см. Houdini (шахматы) .
SideFX Houdini FX
Houdini3D icon.png
Разработчики) Компания Side Effects Software Inc.
Первый выпуск 1.0 / 2 октября 1996 г . ; 25 лет назад ( 1996-10-02 )
Стабильный выпуск
18.5.351 / 17 октября 2020 г . ; 12 месяцев назад ( 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. Процедурные инструменты используются для создания различных эффектов, таких как сложные отражения, анимация и система частиц. Некоторые из его процедурных особенностей существуют с 1987 года.

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

Именованная версия Дата выхода Основные новые функции ОС системы Цена версии Houdini FX (долл. США) Наблюдения
Houdini 1.0 1996-ОКТ-02 IRIX 9 500 долл. США Houdini 1.0 на выставке SIGGRAPH 1996
Houdini 2.0 1997-AUG-05 IRIX
Houdini 2.5 1998-МАР-28 Windows NT поддержка IRIX, Windows NT
Houdini 3.0 1999-ОКТ-02 IRIX, Windows NT
Houdini 4.0 2000-ИЮЛ-24 Поддержка Linux IRIX, Windows NT, Linux 17 000 долл. США
Houdini 5.0 2002-МАР-12 IRIX, Windows NT, Linux, SunOS 16 000 долл. США Первая версия на SunOS
Houdini 5.5 2002-МАЙ-14 IRIX, Windows NT, Linux, SunOS 16 000 долл. США
Гудини 6.0 2003-МАЙ-08 IRIX, Windows NT, Linux, SunOS
Houdini 6.5 2004-АПР-16 IRIX, Windows NT, Linux, SunOS (требуется подтверждение точной даты выпуска)
Houdini 7.0 2004-СЕН-20 Прекращена поддержка IRIX и SunOS Windows NT, Linux Упала Silicon Graphics IRIX и SunOS
Houdini 8.0 2005-ОКТ-06 Windows NT, Linux 17 000 долл. США
Houdini 9.0 2007-СЕН-20 Новый интерфейс Windows NT, Linux
Houdini 9.1 2008-ЯНВ-30 Windows NT, Linux
Houdini 9.5 2008-ИЮЛ-17 поддержка macOS Windows NT, Linux, macOS
Houdini 10.0 2009-АПР-16 Поджигатель FX Windows NT, Linux, macOS
Houdini 11.0 2010-ИЮЛ-27 Перевернуть жидкости Windows NT, Linux, macOS 6 695 долл. США
Houdini 12.0 2012-МАР-01 Пули RBD Windows NT, Linux, macOS
Houdini 12.1 2012-АВГ-07 Windows NT, Linux, macOS
Гудини 12,5 2013-МАР-14 Поддержка VDB, Polysoups, Wrangle Nodes Windows NT, Linux, macOS
Houdini 13.0 2013-ОКТ-31 FEM Solver, упакованные примитивы Windows NT, Linux, macOS
Houdini 14.0 2015-ЯНВ-15 PBD Grain Solver, Crowd Tools Windows NT, Linux, macOS
Houdini 15.0 2015-ОКТ-15 Windows NT, Linux, macOS
Гудини 15.5 2016-МАЙ-19 Windows NT, Linux, macOS
Houdini 16.0 2017-ФЕВ-21 Новый редактор сети, формы узлов Windows NT, Linux, macOS 6 995 долл. США
Гудини 16,5 2017-НОЯ-07 Windows NT, Linux, macOS 6 995 долл. США
Гудини 17.0 2018-ОКТ-10 Веллум Windows NT, Linux, macOS
Гудини 17,5 2019-МАР-13 График процедурной зависимости Windows NT, Linux, macOS
Houdini 18.0 2019-НОЯ-27 Солярис Windows NT, Linux, macOS
Гудини 18,5 2020-ОКТ-17 KineFX Windows NT, Linux, macOS


Функции

Скриншот из Houdini.

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 с движками рендеринга SideFX Mantra и Karma; Лицензия Houdini Indie и выше поддерживает 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 призван заменить его исходный язык сценариев, подобный CShell , Hscript . Однако любые основные языки сценариев, поддерживающие связь через сокеты, могут взаимодействовать с Houdini.

Инструменты

Операторы

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 геометрические или органические объекты с высокой степенью детализации за сравнительно небольшое количество шагов; 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 генерацию для создания текстур , шейдеров , частиц , «данных канала» (данных, используемых для управления анимацией), рендеринга и композитинга .

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 построения узлов любого из вышеперечисленных типов с использованием высоко оптимизированной архитектуры SIMD.
  • ТОПы - Операторы задач
  • 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 приобретением 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 и проектов художественной анимации, разрабатывают 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. Д. 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 шейдинга Renderman . Используя VEX, пользователь может разрабатывать собственные SOP, POP, шейдеры и т. Д. Текущая реализация VEX использует обработку в стиле SIMD .

Рендеринг

Houdini поставляется с рендерером производственного класса Mantra, который имел много общего с RenderMan по своему объему и применению в его первоначальном воплощении. Поддерживается рендеринг микрополигонов, 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 трассировку пути на основе физических данных - метод, который пытается более точно моделировать физические взаимодействия света и материалов.

TouchDesigner

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, посвященном 30-летию рок-группы Rush, для создания динамической графики, управляемой непосредственно музыкантами. TouchDesigner был также использован Xite Labs (ранее V Squared Labs) , чтобы создать живые визуальные эффекты для Amon Tobin «s ISAM установки тура.

Производство

Известные работы, в которых использовался Гудини, включают фильм « Контакт» 1997 года и более позднюю « Зверополис» 2016 года .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Motion графика и анимация программного обеспечения
2D 3D Смешивание
Бесплатно и с открытым исходным кодом
С закрытым исходным кодом Бесплатное ПО
Коммерческий
Снято с производства / Наследие