Houdini (grafikprogram)
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från
versionen som granskades den 8 september 2019; kontroller kräver
10 redigeringar .
Houdini är ett professionellt 3D-grafikprogram som utvecklats av Side Effects Software ( Toronto , Kanada ). Den största skillnaden med detta paket är att det är en visuell programmeringsmiljö .
Huvuddragen i programmet
- Modellering
- Animation
- keyframe- baserad animering
- med förmågan att procedurstyra kanaler för scenparametrar med hjälp av HScript eller använda CHOPs gruppoperatorer (kanaloperatorer)
- key frame editor - med möjligheten att grafiskt representera scenparametern , ändra typen av interpolation av värdet och platsen i tid för nyckelbilden
- karaktärsanimering - verktyg för karaktärsanimering: skelett, rigg , hår och ull (med en beräkning av fysisk interaktion), karaktärsinteraktion (Crowd control), etc.
- Fysisk modellering - beräkning av fysisk interaktion:
- stela (Styv kropp) och mjuka kroppar (Soft Body)
- "rep" kroppar (wire)
- tyger (tyg)
- hår och ull (päls)
- beräkning av det fysiska beteendet och visualisering av gaser och vätskor (modellering av beteendet hos brand, rök, de flesta atmosfäriska fenomen, upplösning av en vätska i en annan, vätningskartor (våtkarta), etc.)
- Belysning
- Material och shaders
- materialbibliotek
- möjligheten att skapa ett anpassat material genom att redigera ett befintligt eller programmera en materialskuggning - SHOPs (skuggningsoperator)
- Surroundljud - Houdini har en uppsättning verktyg som låter dig arbeta med surroundljud . Genom att placera virtuella ljudkällor i scenen, med hjälp av ett speciellt objekt som fungerar som en mikrofon (Microphone object), kan du få en ljudsignal vid en specifik punkt i scenen, med hänsyn till scenobjektens akustiska egenskaper. [ett]
- tolkning
- bekväm nodrenderingsstruktur (ROPs - render-operatorer) med möjlighet till en renderingskö , hierarkisk interaktion av renderingsnoder med varandra. Återgivningsnoder " kom ihåg" sina parametrar, vilket gör det möjligt att snabbt räkna om de nödvändiga elementen i scenen
- stöd för olika renderingsverktyg : Mantra, Renderman , mental ray och andra
- stöd för de huvudsakliga grafiska formaten för att exportera en scen med stöd för flerplansbilder
- nätverksrendering
- rendering för enskilda lampor eller föremål som tillhör en specifik geometrigrupp
- sammansättning
- inbyggt verktyg för sammansättning med (COPs - sammansatta operatorer) med fullt stöd för pixlar med ett färgdjup på 32 bitars flyttal
- information från COP kan användas direkt i projektscenen
Operatörer. Noder
En operatör är den grundläggande strukturella enheten i Houdini , som kan bearbeta viss data och returnera ett resultat, beroende på dess typ. I de flesta fall har användaren att göra med en grafisk representation av operatören - en nod, som visas som en rektangel med in- och utgångsanslutningar. Utgångsanslutningen för en nod kan anslutas till ingångsanslutningen på en annan, vilket säkerställer överföringen av data mellan dem. Vi kan säga att modellering i Houdini är processen att skapa och länka operatörer (noder). Varje åtgärd i projektet kommer att generera en ny operatör, därför har användaren alltid möjlighet att ändra parametrarna för de åtgärder som vidtagits, samt avbryta (ta bort) åtgärder eller tillfälligt inaktivera dem.
Grafer (nätverk)
Anslutningar av noder eller operatorer bildar grafer (nätverk). Sådana grafer kan tillhöra en av följande sammanhangstyper: [2]
- Objekt (OBJ) är behållaren på högsta nivån för alla geometriska objekt (ljus, kameror, SOP, etc.). Låter dig definiera rumsliga och hierarkiska beroenden mellan scenobjekt
- Geometri (SOP) - har full funktionalitet för modellering. Vanligtvis innehåller en sådan graf generatornoder (kub, sfär, plan) och transformationsnoder (transformation, komprimering, booleska operationer). En sådan graf kan endast innehålla en aktiv nod, som kommer att bestämma den resulterande geometrin för SOP-objektet.
- Partiklar (POP) - en sådan graf låter dig skapa källor till partiklar och bestämma deras beteende med hjälp av lämpliga noder
- Rörelse- och ljudkanaloperatörer (CHOP) - en sådan graf innehåller noder för hantering av datakanaler (valfri scenparameter, information från en ljudfil). Är ett proceduranimeringsverktyg
- Compositing (COP) - innehåller noder för 2D-transformation av grafiska bilder. Det är ett komplett kompositverktyg . Jämfört med andra modelleringspaket är Houdinis sammansättningsverktyg inte ett fristående program. Data från COP kan användas direkt i en 3D-scen
- Dynamics (DOP) - en graf för att skapa de fysiska egenskaperna hos ett objekt och beräkna deras interaktion. Låter dig skapa realistiskt beteende hos objekt, till exempel kollision av stela kroppar med beräkningen av deformationen eller förstörelsen av de ursprungliga föremålen eller beteendet hos vävnader
- Shaders (SHOP) - innehåller shader- noder . Parametrarna för dessa noder ändrar egenskaperna för en viss skuggning
- Render-utgångar (ROP) - innehåller renderingsnoder . Varje sådan nod har en viss uppsättning renderingsparametrar, till exempel: ramintervallet för rendering, den aktiva kameran, filnamnet för att spara renderingsresultaten , etc. Sådana noder kan kopplas till varandra, vilket skapar beroenden
- VEX Builder (VOP) är en graf för visuell programmering Houdini . Används främst för shader- programmering .
En graf av varje typ har sin egen unika uppsättning operatorer, medan man i nästan vilken graf som helst kan skapa en subgraf av en annan typ, och det finns även mekanismer för att utbyta information mellan grafer av olika typer. Till exempel, när du skapar en källa för partiklar i POP-grafen, kan information från SOP-objektet användas, vilket kommer att bestämma källans geometriska form.
Anpassade noder (Digitala tillgångar)
Grafer kan kombineras till en oberoende struktur - en "anpassad nod" (Digital asset) med ett eget namn och en uppsättning justerbara parametrar. Det finns exempel på att skapa mycket komplexa procedurmodeller med ett stort antal justeringar, till exempel: en procedurväg, som, beroende på höjdskillnaderna, själv bäddar in komplexa broar eller tunnlar, användaren behöver bara specificera vägen längs vilken denna väg kommer att passera eller en procedurbok, där användaren anger antal sidor, storlekar och sökväg till mappen med texturer; Genom att ändra parametern som är ansvarig för numret på den öppna sidan kan du skapa en animering av att vända en bok eller tidning.
Programmering i Houdini
Alla operationer i Houdini är tillgängliga för exekvering med hjälp av programkod. Operatören, i det här fallet, representeras som en klass och parametrarna för operatören som medlemmar av denna klass . Varje operatör har sin egen adress i projektet, liknande struktur som Unix-liknande operativsystem . Variabler och parametrar för operatörsfunktioner kan hantera ett stort antal datatyper :
- Geometriska data - punkter, primitiver, normaler , projektioner, kurvor, etc.;
- Grafisk data - en rasterdatamatris från en grafikfil eller direkt från den inbyggda COPs-kompositören;
- Partiklar är datastrukturer för POP;
- Fysiska data - DOPs;
- Strängdata - textparametrar för operatörer;
- Numeriska data - operatörsparametrar, attribut, vektorer, de flesta data för shader- programmering , etc.;
- Information från inmatningsenheter - mus, tangentbord, grafikplatta , MIDI-port, mikrofon;
- RAW-data från en fil;
- Data från TCP/IP-anslutning ;
- En ljudström från en fil eller en virtuell mikrofon som finns i scenutrymmet.
Prestationer
För att ha använt Houdini för att simulera naturfenomen med hjälp av partiklar och komplexa procedurmässiga 3D-modeller, mottog Side Effects Software 2002 Academy Award for Technical Achievement (Scientific and Engineering Award) [3] .
Versioner av Houdini
Houdini är en relativt dyr produkt, men det finns också en gratisversion av Houdini Apprentice - som kan användas för icke-kommersiella ändamål, samt fritt laddas ner från programmets officiella webbplats .
Anteckningar
- ↑ Rumsligt ljud (nedlänk) . Hämtad 4 oktober 2010. Arkiverad från originalet 1 juli 2012. (obestämd) (Engelsk)
- ↑ Nätverkstyper (otillgänglig länk) . Hämtad 4 oktober 2010. Arkiverad från originalet 1 juli 2012. (obestämd) (Engelsk)
- ↑ 75th Annual Academy Awards (2002) (otillgänglig länk) . Hämtad 3 oktober 2010. Arkiverad från originalet 21 juni 2012. (obestämd) (Engelsk)