Houdini (program de grafică)
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 8 septembrie 2019; verificările necesită
10 modificări .
Houdini este un pachet software profesional pentru grafică 3D dezvoltat de Side Effects Software ( Toronto , Canada ). Principala diferență a acestui pachet este că este un mediu de programare vizuală .
Principalele caracteristici ale programului
- Modelare
- Animaţie
- animație bazată pe cadre cheie
- cu capacitatea de a controla procedural canalele parametrilor scenei folosind HScript sau folosind operatori de grup CHOP (operatori de canal)
- Editor de cadre cheie - cu capacitatea de a reprezenta grafic parametrul scenei , de a schimba tipul de interpolare a valorii și locația în timp a cadrului cheie
- animație de caractere - instrumente pentru animația de caractere: schelete, instalație , păr și lână (cu un calcul al interacțiunii fizice), interacțiunea cu caracterele (controlul mulțimii), etc.
- Modelare fizică - calculul interacțiunii fizice:
- rigid (corp rigid) și corpuri moi (corp moale)
- corpuri „de frânghie” (sârmă)
- țesături (pânză)
- păr și lână (blană)
- calculul comportamentului fizic și vizualizarea gazelor și lichidelor (modelarea comportamentului focului, fumului, majorității fenomenelor atmosferice, dizolvarea unui lichid în altul, hărți de umectare (Wet Map) etc.)
- Iluminat
- Materiale și shadere
- biblioteca de materiale
- capacitatea de a crea un material personalizat prin editarea unuia existent sau programarea unui material shader - SHOPs (operator de umbrire)
- Sunet surround - Houdini are un set de instrumente care vă permit să lucrați cu sunet surround . Prin plasarea surselor de sunet virtuale în scenă, folosind un obiect special care acționează ca un microfon (Obiect Microfon), puteți obține un semnal sonor într-un anumit punct al scenei, ținând cont de proprietățile acustice ale obiectelor din scenă. [unu]
- redare
- structură convenabilă de randare a nodurilor (ROP-uri - operatori de randare) cu posibilitatea unei cozi de randare , interacțiune ierarhică a nodurilor de randare între ele. Nodurile de randare „ își amintesc” parametrii, ceea ce face posibilă recalcularea rapidă a elementelor necesare scenei
- suport pentru diverse instrumente de randare : Mantra, Renderman , mental ray și altele
- suport pentru principalele formate grafice pentru exportul unei scene cu suport pentru imagini cu mai multe planuri
- redarea în rețea
- randare pentru lumini individuale sau obiecte aparținând unui anumit grup de geometrie
- compunerea
- instrument încorporat pentru compoziție cu (COPs - operatori compozit) cu suport complet pentru pixeli cu o adâncime de culoare de 32 de biți virgulă mobilă
- informațiile de la COP pot fi utilizate direct în scena proiectului
Operatori. Noduri
Un operator este unitatea structurală de bază a lui Houdini , capabilă să prelucreze anumite date și să returneze un rezultat, în funcție de tipul acestuia. În cele mai multe cazuri, utilizatorul are de-a face cu o reprezentare grafică a operatorului - un nod, care este afișat ca un dreptunghi cu conexiuni de intrare și ieșire. Conexiunea de ieșire a unui nod poate fi conectată la conexiunea de intrare a altuia, asigurând astfel transferul de date între ele. Putem spune că modelarea în Houdini este procesul de creare și legare a operatorilor (noduri). Orice acțiune din proiect va genera un nou operator, prin urmare, utilizatorul are întotdeauna posibilitatea de a modifica parametrii acțiunilor întreprinse, precum și de a anula (șterge) acțiunile sau de a le dezactiva temporar.
Grafice (Rețele)
Conexiunile nodurilor sau operatorilor formează grafice (Rețele). Astfel de grafice pot aparține unuia dintre următoarele tipuri de context: [2]
- Objects (OBJ) este containerul de nivel superior pentru toate obiectele geometrice (lumini, camere, SOP-uri etc.). Vă permite să definiți dependențe spațiale și ierarhice între obiectele scenei
- Geometrie (SOP) - are funcționalitate completă pentru modelare. De obicei, un astfel de grafic conține noduri generatoare (cub, sferă, plan) și noduri de transformare (transformare, compresie, operații booleene). Un astfel de grafic poate conține un singur nod activ, care va determina geometria rezultată a obiectului SOP.
- Particule (POP) - un astfel de grafic vă permite să creați surse de particule și să determinați comportamentul acestora folosind nodurile adecvate
- Operatori de mișcare și canale audio (CHOP) - un astfel de grafic conține noduri pentru gestionarea canalelor de date (orice parametru de scenă, informații dintr-un fișier audio). Este un instrument de animație procedurală
- Compoziție (COP) - conține noduri pentru transformarea 2D a imaginilor grafice. Este un instrument complet de compoziție . În comparație cu alte pachete de modelare, instrumentul de compoziție Houdini nu este un program independent. Datele din COP pot fi utilizate direct într-o scenă 3D
- Dinamica (DOP) - un grafic pentru crearea proprietăților fizice ale unui obiect și calcularea interacțiunii acestora. Vă permite să creați un comportament realist al obiectelor, de exemplu, ciocnirea corpurilor rigide cu calculul deformării sau distrugerii obiectelor originale sau comportamentul țesuturilor
- Shaders (SHOP) - conține noduri de umbrire . Parametrii acestor noduri modifică proprietățile unui anumit shader
- Ieșiri de randare (ROP) - conține noduri de randare . Fiecare astfel de nod are un anumit set de parametri de randare, de exemplu: intervalul de cadre pentru randare, camera activă, numele fișierului pentru salvarea rezultatelor randării etc. Astfel de noduri pot fi conectate între ele, creând dependențe.
- VEX Builder (VOP) este un grafic pentru programarea vizuală Houdini . Folosit în principal pentru programarea shaderului .
Un grafic de fiecare tip are propriul său set unic de operatori, în timp ce în aproape orice grafic puteți crea un subgraf de alt tip și există și mecanisme de schimb de informații între grafice de diferite tipuri. De exemplu, atunci când se creează o sursă de particule în graficul POP, pot fi utilizate informații din obiectul SOP, care vor determina forma geometrică a sursei.
Noduri personalizate (Active digitale)
Graficele pot fi combinate într-o structură independentă - un „nod personalizat” (activ digital) cu propriul nume și un set de parametri ajustabili. Există exemple de creare a unor modele procedurale foarte complexe cu un număr mare de ajustări, de exemplu: un drum procedural, care, în funcție de diferențele de înălțime, înglobează el însuși poduri sau tuneluri complexe, utilizatorul trebuie doar să specifice traseul de-a lungul căruia acest drum va trece sau o carte procedurală, în care utilizatorul specifică numărul de pagini, dimensiunile și calea folderului cu texturi; Schimbând parametrul responsabil pentru numărul paginii deschise, puteți crea o animație de întoarcere a unei cărți sau reviste.
Programare în Houdini
Toate operațiunile din Houdini sunt disponibile pentru execuție cu ajutorul codului programului. Operatorul, în acest caz, este reprezentat ca o clasă , iar parametrii operatorului ca membri ai acestei clase . Fiecare operator are propria sa adresă în proiect, similară ca structură cu sistemele de operare asemănătoare Unix . Variabilele și parametrii funcțiilor operatorului pot gestiona un număr mare de tipuri de date :
- Date geometrice - puncte, primitive, normale , proiecții, curbe etc.;
- Date grafice - o matrice de date raster dintr-un fișier grafic sau direct din compozitorul COP-uri încorporat;
- Particulele sunt structuri de date pentru POP;
- Date fizice - DOP;
- Date șir - parametri text ai operatorilor;
- Date numerice - parametri operator, atribute, vectori, majoritatea datelor pentru programarea shaderului etc.;
- Informații de la dispozitivele de intrare - mouse, tastatură, tabletă grafică , port MIDI, microfon;
- date RAW dintr-un fișier;
- Date de la conexiunea TCP/IP ;
- Un flux audio dintr-un fișier sau un microfon virtual situat în spațiul scenei.
Realizări
Pentru utilizarea lui Houdini pentru a simula fenomene naturale folosind particule și modele 3D procedurale complexe, Side Effects Software a primit în 2002 Premiul Academiei pentru Realizări Tehnice (Premiul Științific și Inginerie) [3] .
Versiunile lui Houdini
Houdini este un produs relativ scump, dar există și o versiune gratuită a Houdini Apprentice - care poate fi folosită în scopuri necomerciale, precum și descărcată gratuit de pe site-ul oficial al programului .
Note
- ↑ Audio spațial (downlink) . Preluat la 4 octombrie 2010. Arhivat din original la 1 iulie 2012. (nedefinit) (Engleză)
- ↑ Tipuri de rețea (link inaccesibil) . Preluat la 4 octombrie 2010. Arhivat din original la 1 iulie 2012. (nedefinit) (Engleză)
- ↑ 75th Annual Academy Awards (2002) (link inaccesibil) . Consultat la 3 octombrie 2010. Arhivat din original pe 21 iunie 2012. (nedefinit) (Engleză)