Houdini 最新版本简介与新功能分析

本文主要针对Houdini 15进行介绍和功能的分析,同时也对一些houdini新功能进行点评,作者为Rohan Dalvi,文章中的第一人称为作者本人。文章经由ABOUTCG翻译整理,未经许可不得转载。



作者对houdini 15的评分是 4.5/5 Remarkable 超赞!
优点:
-针对简单多边形建模更新并新增了模型工具
-材质系统新增了大量的材质球选项
-渲染更新致力追求逼真效果
-新增了粘性流体工具
-添加了群集Ragdoll动力学功能

缺点:
-新增的布线系统需要时间适应
-需要学习曲线的使用,不过也有很多在线教程


介绍
件类型: 独立应用程序
版本: 15
种类: 3D Application
公司: Side Effects Soft.
价格:$199 (Houdini独立版 –年租价)
– $4495 (Houdini FX – 标准商业版) (定时审查)



Houdini是由加拿大Side Effects公司研发的一款3D应用软件,1996年发布初版,今天我们要看的就是最新版Houdini 15.
我没想到一年内竟然见证了两次Houdini版本更新,Houdini 15是在Houdini 14九个月后发布的,但相比14版却毫不逊色,实际上,能在这么短时间内实现这么多的功能,实属惊人!

Houdini 15版最大的改进是针对建模工具,阴影及灯光环节,同时在动画工具箱和流体系统也有新增功能选项。

但是开始我们还是看一些视窗和界面的提升吧。

视窗提升

新版的viewport可以显示UDIM和Mari风格类瓦片纹理。同时也可以更准确地显示GGX和PBR材质球。而且用户也可以在视窗内查看全局空间法线贴图,网格,甚至是细分曲线。新的视窗可以更好更快地显示头发和皮毛,而且Mantra渲染器中也支持细分曲线,加快了头发和皮毛的渲染。

相比14版,新版视窗内也能更好地显示HDR灯光。

可视化工具

houdini 15新增的最大功能之一就是Visualizers,之前版本也有,但是现在改进很大,更容易添加到物体。

Visualizers允许用户在视口内显示一系列的数据,比如说名称标签,即使物体不在屏幕内名称也会显示,而且可以用来选择物体。它们也可以用于显示属性,比如法线,速率,或者其他定制属性,甚至是体积截面。可以通过两种方法添加,可以用参数面板里的齿轮图标,或者在任何具有Visualizer节点的几何体节点上按字母“X”。

建模

众所周知,Houdini软件在基本多边形建模方面一直处于弱势,从这个版本和之前的版本来看,Houdini在致力于解决这一弱点。在Houdini 15中,Side Effects新增及改善了一些主要的poly建模工具。

首先,Houdini软件终于添加了Polybridge工具。从我个人角度来讲,我是学3DS Max的,这是我一直想要的工具,我真的很高兴Houdini加了这个工具。它可以同时桥接多个多边形,而且这个工具会一直处于活跃状态,任何上游几何体转换或者改变都会得到自动处理。

这个bridge工具也添加了可以控制其形状的选项,可以使用spline ramp形状,或者需要的跟随曲线形状。

houdini 15改良过的Polyextrude工具也添加了类似的功能属性。Polyextrude界面现在焕然一新,同时可以给挤出的几何体添加顶点法线。“extrude from curve”(从曲线挤出)选项貌似有点小bug,因为有时候我会发现路径上几何体有扭曲的现象。

建模模块新增的另外一个工具叫Polyexpand2D。这个在提取2D形状或者多边形轮廓的时候极有帮助,比如说其他物体之内创建墙壁了,道路了。

houdini 15除此之外,还有一个全新的拓扑工具,叫做Topo Build,用户可以用这个跟踪或者重建底层的几何体。

在编辑和调整几何体操作方面,编辑工具现在可以多选了,而且添加了Edge Sliding(边缘滑移)的选项。也新增了一个可以查看软选择的选项。所有这些功能结合起来绝对能使基础多边形建模达到更佳效果。

还有新增了一个Looping method(布线法),通过使用Block Begin 和 Block End两个节点定义布线,这个的确需要花点时间适应,因为这是一个全新的系统,但其理念就是让一切保持在同一水平范围。用户就不用再跳入子网,比如Foreach 节点。这个布线法同时也被添加到VOP模块里面。为了方便曲线学习,Side Effects针对这个方法提供全面的大师班学习。

Houdini正在从局部变量使用到属性操作过渡。所以现在用户可以直接使用VEX,而不用再像之前一样输入局部变量了,比如,@P.x可以跳到X的位置,而不用输入$TX。有点容易混淆,但过程中需不断使用,对于许多Houdini用户来说会不适应。

动画

houdini 15在动画方面,Houdini视口现在支持onion skinning动画,动画师可以创建大量的动作前后帧。

Dope Sheet摄影表也有改进,添加了一个波浪型工具,也可以框选关键帧了,在曲线编辑器里,可以在关键帧范围外设置自动倾斜效果和循环动画。

但是最大的增加项在角色动画方面,添加了两个简单的绑定,一男一女。两个绑定都有onion skinning(洋葱皮模式) 和 render as subdivision(细分渲染) 控制器。同时也有squash 和 stretch(挤压和拉伸)控制器。

新增了Dual quaternion skinning(对偶四元数蒙皮法),用于更好地控制角色的蒙皮和变形。

同时新增了一个角色选择面板,动作库面板。所有简单的绑定里面都含有内置pose,可以在角色选择面板里显示。动作库面板使用简单,而且用户也可以保存或者载入定制pose。

动力学

粘性流体

Houdini 15中新增了创建粘性流体的工具架,可以实现生成熔岩以及熔化物体,尽管以前也可以,但是这个工具架让创建过程变得简单多了。

这个工作是通过使用新加的Gas Temperature Update node气体温度更新节点实现的,允许创建流体冷却率,随着时间的推移凝固流体。同时,使用工具架里的加热以及冷却物体可以实现液化物体。能让用户在一个物体碰到另外一个物体的时候将其熔化,比如发烫的道具插入到黄油里面这种情况。

为了支持这一功能,新版本新增了一个Lava shader熔岩材质球,这使渲染过程变得更加简单。Lava shader使用的是Principled Shader,在渲染环节我会讲到。

流体改进

为了配合大型流体模拟,Houdini 15新增了Fluid Compress node流体压缩节点,用户可以彻底减少存盘粒子和像素的数量,而不会丢失模拟的细节。这有助于节省磁盘空间和整体内存消耗。

还有一个全新的功能就是Particle Surface node粒子表面节点,使用压缩过的流体数据来创建流体表面,其同时配有一系列的预览选项,可以在视窗内更快的播放,还可以使用框选和摄像机视锥体角度删减粒子。

流体表面操作也得到了提升,用户可以创建遮罩来实现流体圆滑操作,这样的话你就可以在流体运动多的地方维持高密度网格,流体运动少的地方极大地减少网格。

同时white-water白水泡沫制作系统也得到了提升,允许用户重新使用压缩过的粒子数据,从而生成水下泡泡及相关特效,而且也可以基于同一摄像机视锥体角度将白水泡模拟工作分布到不同的机器上。

Distributed Sims分散模拟也得到了改进。Flip解算器现在新增了全局压力选项,这样在分散模拟接缝处就不会出现碎件现象。Side Effects宣称流体系统现在可以支持200多万的粒子模拟。当然,我没有测过,因为我家里的电脑带不起来。

但是说的这个道理就是所做的一切都是为了更加有效地使用内存,更加合理地辅助大型模拟,如果你想做2012第二部的话。

群组

群集系统最大的改进就是增加了Ragdoll动力学,使用Bullet解算器。新增的Collision Layer 和 Collision Joints(碰撞层和碰撞连接)工具有助于用户创建Ragdoll碰撞连接和旋转极限。而且这些完全可以和火,烟,以及沙子模拟互动。

有限元解算器

FEM有限元解算器,据说在某些情境下,速度是Houdini 14的10倍之余。哪怕是Houdini 14中一个简单的固体物体场景,用Houdini 15重新模拟也可达到这种速度。我倒是没有注意到巨大的速度差别,但是视窗播放速度,相比14版的确快多了。

Solid object 和Cloth object固态物体和布料物体自碰撞添加了新的控制选项,视口在显示大量的四边形和多边形时速度也快多了。而且固态物体模拟和渲染用的是单独的几何体,用的是新增的Solid Embed几何体节点,这是一个数字资产,囊括了之前的Remesh工具。这种方法叫做内嵌法,Solid object 和Cloth object中都有将其关闭的选项,关闭后就可以使用网格了。

但是,这种内嵌法的使用会大大地提高速度,因为最终渲染的网格量会更少,然后会将变形操作转换到原始的负重网格上。

其他动力学提升

houdini 15 POP解算器新增了一个选项,可以将粒子设置为自动休眠状态,然后用POP唤醒节点将其叫醒,临近的粒子或者物体会开始运动。这对于制作大型颗粒模拟大有帮助,用这种方法只模拟运动物体周围的粒子,而其他不运动的粒子会处于休眠状态。

阴影

Houdini 15中最大的改进就是对现有的材质进行了更新,并新增了一些材质选项。目的就是使材料看起来更真实可信,用户可以直接从材质库选择。

一大变化是添加了Principled Shader材质球,其是基于Disney Principled BRDF Shader创建。这是一个很不错的材质球,允许客户用少量的控制操作建立大量的物质。同时也和PBR metalness 和 roughness(金属性&粗糙度)操作流程兼容,所以如果你喜欢用Substance Painter 或者 Substance Designer这些工具画纹理,做贴图的话,那么它们纹理和材质会和Principled Shader完美地结合使用。这个材质球同时配有内置次级涂层,对于材质分层工作相对容易了。

就连Mantra Shader现在也更新地更加真实准确了。新增了金属反射和边缘色泽参数,用户可以很容易地创建金属材质,而且现在默认模式下,fresnel 混合属性是开启状态,反射衰减更加自然了。

为了配合PBR功能,SideFX公司目前提供现成免费的PBR材质库,可以从官网免费下载。

还有,用户可以用Mantra Shader和 Principled Shader里的凹凸贴图设置来创建base layer 和coat layer(基础层和涂层)的凹凸贴图。所以如果你想要基础层变形,或者涂层整洁效果的话,现在也是可行的。

除此之外,Houdini现在还增加了许多定制材质球,比如Car Paint, Brushed metal, Glass(车漆,拉丝,玻璃),还有一个定制Skin shader蒙皮材质球。也新增了一个Toon shader卡通材质球。

所有这些材质都属于预编译数字资产,意味着将这些材质导入大型场景会速度会变的更快。如果你想了解它们的节点构架,可以解锁Digital Asset,不解锁的话是看不到的。


除此之外,在Shader Builder里面,现在用户可以进行材质分层了,这也使创建更为复杂的材料变得更加简单。Houdini同时也更新了基础PBR节点,比如说PBR Diffuse漫反射节点,PBR Specular高光节点,PBR Specular高光节点内置Fresnel功能,所以创建过程更加容易了。这些节点使用可以形成所有材质的基础构架,所以这些特性显得就更为全面,而用户从无到有定制材质时的工作也会变得更为简单。为了更好的使用定制现成材质,Houdini新增了一个Layer Pack node层包节点,其可提供给用户一个输出层,添加到混合层节点。

在纹理方面,新增了一个Displace texture置换纹理,含有内置功能,支持凹凸,法线,向量置换。还新增了一个新贴图,可以将凹凸贴图转换为法线贴图。

改进很大的还有volumetrics 和 Pyro Shader材质球。所有最常用的参数现在都在一个图标里,而不常用的已被移除,直观明了。

灯光

在灯光环节,默认情况下,灯光效果贴近真实衰减光,具有更好的衰减过渡。新增了一个叫Exposure的曝光参数,用户可以根据当前视图创建灯光,系统会自动调节灯光强度,除此之外,还新增了一个管灯选项。

Houdini现在配有一系列IES检测文件,用于定制灯光效果。

渲染

在渲染首页,添加了一些小小的功能,但是却是很重要的改进。IPR窗口现在可以显示已经渲染时间,最终渲染时间,剩余渲染时间,以及内存使用情况。新增了一个叫Checkpoint(检查点)的特性,实现用户重启渲染的目的。所以说,如果你因为某种原因中途停止了渲染,以后就可以用这个重启了。前提是文件必须存于Mantra原始图片格式名.pic 和 .rat或者存到OpenEXR里。

在Mantra渲染器中,添加了漫反射,反射和折射的质量控制属性,这个数值是sampling value采样值的倍数,并对全局发生影响。这些参数也可以用于单独物体之上,所以如果你想指定特定采样值到特定物体的话,那么用这个也可以实现。

Houdini添加了全新的Bake Texture node烘焙纹理节点,这个节点允许客户烘焙各种纹理,包括Occlusion, Cavity, Thickness(全局,内部,厚度)以及normal maps法线贴图。你也可以烘焙最终材质给纹理。

最后,新版Houdini支持Renderman 20 和 RIS shading。添加了内置Renderman灯光和材质,用户可以在材质网中建立自定义材质球。但是,这些功能仅限于Houdini完整版,不适用于独立版和学习版,因为这两个版本不支持第三方渲染器。

总结

作为总结,我唯一想说的就是尽管Houdini15是继Houdini 14九个月后就发布,但在这么短的时间内添加了这么多的新功能,真是让人佩服!

个人对于模型工具箱的改进尤为高兴,喜欢灯光和材质的话,我可以说新的材质系统真的很棒,让材质整体构建过程变得简单多了。FLIP流体以及POP粒子模块的提升对于那些处理大型特效模拟的艺术家来说大有帮助,而且新增的粘性工具可以很容易地做出粘性流体。总体来说,Houdini 15,非常棒!

0回复Houdini 最新版本简介与新功能分析"

留下信息

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

验证问题,请选择下图中的 C...