Houdini (programa de gráficos)
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Houdini es un paquete de software de gráficos 3D profesional desarrollado por Side Effects Software ( Toronto , Canadá ). La principal diferencia de este paquete es que es un entorno de programación visual .
Características principales del programa
- Modelado
- Animación
- animación basada en fotogramas clave
- con la capacidad de controlar de manera procesal los canales de los parámetros de la escena usando HScript o usando operadores de grupo CHOP (operadores de canal)
- editor de fotogramas clave: con la capacidad de representar gráficamente el parámetro de la escena , cambiar el tipo de interpolación del valor y la ubicación en el tiempo del fotograma clave
- animación de personajes : herramientas para la animación de personajes: esqueletos, rig , cabello y lana (con un cálculo de interacción física), interacción de personajes (control de multitudes), etc.
- Modelado físico - cálculo de la interacción física:
- cuerpos rígidos (cuerpo rígido) y cuerpos blandos (cuerpo blando)
- cuerpos de "cuerda" (alambre)
- telas (tela)
- pelo y lana (Piel)
- cálculo del comportamiento físico y visualización de gases y líquidos (modelado del comportamiento del fuego, del humo, de la mayoría de los fenómenos atmosféricos, de la disolución de un líquido en otro, mapas de humectación (Wet Map), etc.)
- Encendiendo
- Materiales y sombreadores
- biblioteca de materiales
- la capacidad de crear un material personalizado editando uno existente o programando un sombreador de material - TIENDA (operador de sombreado)
- Sonido envolvente : Houdini tiene un conjunto de herramientas que le permiten trabajar con sonido envolvente . Al colocar fuentes de sonido virtuales en la escena, utilizando un objeto especial que actúa como un micrófono (objeto Micrófono), puede obtener una señal de sonido en un punto específico de la escena, teniendo en cuenta las propiedades acústicas de los objetos de la escena. [una]
- representación
- conveniente estructura de renderizado de nodos (ROPs - operadores de renderizado) con la posibilidad de una cola de renderizado , interacción jerárquica de los nodos de renderizado entre sí. Los nodos de representación " recuerdan" sus parámetros, lo que permite recalcular rápidamente los elementos necesarios de la escena
- soporte para varias herramientas de renderizado : Mantra, Renderman , mental ray y otras
- soporte para los principales formatos gráficos para exportar una escena con soporte para imágenes multiplano
- renderizado en red
- representación de luces u objetos individuales que pertenecen a un grupo de geometría específico
- composición
- herramienta integrada para composición con (COP - operadores compuestos) con soporte completo para píxeles con una profundidad de color de punto flotante de 32 bits
- la información de los COP se puede utilizar directamente en la escena del proyecto
Operadores. Nodos
Un operador es la unidad estructural básica de Houdini , capaz de procesar ciertos datos y devolver un resultado, según su tipo. En la mayoría de los casos, el usuario se enfrenta a una representación gráfica del operador: un nodo, que se muestra como un rectángulo con conexiones de entrada y salida. La conexión de salida de un nodo se puede conectar a la conexión de entrada de otro, asegurando así la transferencia de datos entre ellos. Podemos decir que modelar en Houdini es el proceso de crear y vincular operadores (nodos). Cualquier acción en el proyecto generará un nuevo operador, por lo tanto, el usuario siempre tiene la capacidad de cambiar los parámetros de las acciones realizadas, así como cancelar (eliminar) acciones o deshabilitarlas temporalmente.
Grafos (Redes)
Las conexiones de nodos u operadores forman grafos (Redes). Dichos gráficos pueden pertenecer a uno de los siguientes tipos de contexto: [2]
- Objects (OBJ) es el contenedor de nivel superior para todos los objetos geométricos (luces, cámaras, SOP, etc.). Le permite definir dependencias espaciales y jerárquicas entre objetos de escena
- Geometría (SOP): tiene funcionalidad completa para el modelado. Normalmente, dicho gráfico contiene nodos generadores (cubo, esfera, plano) y nodos de transformación (transformación, compresión, operaciones booleanas). Dicho gráfico puede contener solo un nodo activo, que determinará la geometría resultante del objeto SOP.
- Partículas (POP): este gráfico le permite crear fuentes de partículas y determinar su comportamiento utilizando los nodos apropiados
- Operadores de canales de movimiento y audio (CHOP): este gráfico contiene nodos para administrar canales de datos (cualquier parámetro de escena, información de un archivo de audio). Es una herramienta de animación procedimental.
- Composición (COP): contiene nodos para la transformación 2D de imágenes gráficas. Es una completa herramienta de composición . En comparación con otros paquetes de modelado, la herramienta de composición de Houdini no es un programa independiente. Los datos de COP se pueden usar directamente en una escena 3D
- Dinámica (DOP): un gráfico para crear las propiedades físicas de un objeto y calcular su interacción. Le permite crear un comportamiento realista de los objetos, por ejemplo, la colisión de cuerpos rígidos con el cálculo de la deformación o destrucción de los objetos originales o el comportamiento de los tejidos.
- Shaders (TIENDA): contiene nodos de sombreado . Los parámetros de estos nodos cambian las propiedades de un shader particular
- Salidas de procesamiento (ROP): contiene nodos de procesamiento . Cada uno de estos nodos tiene un determinado conjunto de parámetros de renderizado, por ejemplo: el rango de fotogramas para renderizar, la cámara activa, el nombre del archivo para guardar los resultados de renderizado , etc. Dichos nodos se pueden conectar entre sí, creando dependencias.
- VEX Builder (VOP) es un gráfico para programación visual Houdini . Se utiliza principalmente para la programación de shaders .
Un gráfico de cada tipo tiene su propio y único conjunto de operadores, mientras que en casi cualquier gráfico puede crear un subgráfico de un tipo diferente, y también existen mecanismos para intercambiar información entre gráficos de diferentes tipos. Por ejemplo, al crear una fuente de partículas en el gráfico POP, se puede utilizar la información del objeto SOP, que determinará la forma geométrica de la fuente.
Nodos personalizados (activos digitales)
Los gráficos se pueden combinar en una estructura independiente: un "nodo personalizado" (recurso digital) con su propio nombre y un conjunto de parámetros ajustables. Hay ejemplos de creación de modelos de procedimiento muy complejos con una gran cantidad de ajustes, por ejemplo: una carretera de procedimiento que, dependiendo de las diferencias de altura, incrusta puentes o túneles complejos, el usuario solo necesita especificar el camino a lo largo de este camino pasará o un libro de procedimientos, donde el usuario especifica número de páginas, tamaños y ruta de la carpeta con texturas; Al cambiar el parámetro responsable del número de la página abierta, puede crear una animación de dar la vuelta a un libro o revista.
Programación en Houdini
Todas las operaciones en Houdini están disponibles para su ejecución con la ayuda del código del programa. El operador, en este caso, se representa como una clase y los parámetros del operador como miembros de esta clase . Cada operador tiene su propia dirección en el proyecto, similar en estructura a los sistemas operativos similares a Unix . Las variables y los parámetros de las funciones del operador pueden manejar una gran cantidad de tipos de datos :
- Datos geométricos: puntos, primitivas, normales , proyecciones, curvas, etc.;
- Datos gráficos: una matriz de datos ráster de un archivo gráfico o directamente desde el compositor de COP incorporado;
- Las partículas son estructuras de datos para los COP;
- Datos físicos - DOP;
- Cadena de datos: parámetros de texto de los operadores;
- Datos numéricos: parámetros del operador, atributos, vectores, la mayoría de los datos para la programación de sombreadores , etc.;
- Información de dispositivos de entrada : mouse, teclado, tableta gráfica , puerto MIDI, micrófono;
- datos RAW de un archivo;
- Datos de la conexión TCP/IP ;
- Una transmisión de audio desde un archivo o un micrófono virtual ubicado en el espacio de la escena.
Logros
Por usar Houdini para simular fenómenos naturales usando partículas y modelos 3D de procedimientos complejos, Side Effects Software recibió el Premio de la Academia 2002 por Logros Técnicos (Premio Científico y de Ingeniería) [3] .
Versiones de Houdini
Houdini es un producto relativamente caro, pero también hay una versión gratuita de Houdini Apprentice , que se puede utilizar con fines no comerciales, así como descargarla gratuitamente desde el sitio web oficial del programa .
Notas
- ↑ Audio espacial (enlace descendente) . Consultado el 4 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 1 de julio de 2012. (indefinido) (Inglés)
- ↑ Tipos de red (enlace inaccesible) . Consultado el 4 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 1 de julio de 2012. (indefinido) (Inglés)
- ↑ 75th Annual Academy Awards (2002) (enlace inaccesible) . Consultado el 3 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 21 de junio de 2012. (indefinido) (Inglés)