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Houdini 20.5

Nouvelle version de Houdini : 20.5.

Le 18 juin 2024 Side FX nous invitait à la Keynote de Houdini 20.5 sur la Seine suivi le lendemain par le Houdini Hive à Paris dans les locaux de l’école Isart Digital. L’occasion d’en apprendre bien plus sur cette nouvelle version de Houdini qui arrive seulement 8 mois après la précédente.
La sortie est prévue le mois prochain, mi juillet 2024, les enregistrements du Hive de Paris seront disponible en même temps. La vidéo du launch devrait être disponible d’ici quelques jours. Edit : les vidéos du Hive sont disponibles ici ou plus bas dans l’article.
On fait le point avec vous sur les nombreuses nouveautés. Si vous n’avez pas vu notre article sur Houdini 20.0, c’est par ici.

En bref : SideFX déploie un nouveau contexte dans Houdini permettant de générer des textures procédurales ou non mais aussi du compositing. (Attention Substance designer et Nuke !) L’animation, les plumes et le rig deviennent encore plus simple, Solaris et Karma gagnent en compétences et rapidité et un nouveau solver unifié permet de simuler solides, liquides et grain. Voici le sommaire :

Houdini 20.5 Sneak Peek
Houdini 20.5 Keynote

Deux grandes nouvelles features : MPM solver & COPernicus

MPM Solver

Le Material Point Method ou MPM solver est un nouveau solver à base de points tentant encore une fois d’unifier de nombreuses simulations en un seul solver.

Entièrement codé en Open CL, il semble extrêmement rapide et pourrait faire concurrence dans de nombreux cas aux Flip, Vellum et RBD. Capable de mixer différentes matières solides (béton), simulant la compression des matières malléables (métal / cloth), liquides (eau) ou granuleuses (sable / neige ), il propose des presets de source via un node ‘MPM source’ et toute une panoplie de recettes (recipes cf section interface).

On a aussi pu voir en action les nodes ‘MPM collider’, ‘MPM Solver’ et ‘MPM Container’ qui parlent d’elles mêmes.

Side FX précise qu’il n’est pas là pour remplacer les autres solver, il y a d’ailleurs eu une importante amélioration de la rapidité de Vellum en parallèle.

Nous n’avons pas eu la chance d’assister à la présentation du MPM solver qui à du être annulée en dernière minute. On espère avoir une vidéo enregistrée prochainement.

Source sidefx.com

COPs 3.0 - COPernicus image processing

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Ça faisait longtemps que l’on attendait une nouveauté en COPnet, voici les COPs 3.0 ou COPernicus, un système proche du VOP pour générer des textures procédurales ou non, basé sur des données 2D et 3D.

En plus de fonctionner comme Substance Designer avec des possibilités infinies, COPernicus permet d’analyser des géométries, de sampler un volume, de projeter un mesh en UV space etc… Dans le sneak peak on peut apercevoir un volume représentant la simulation de gouttes de sueurs et ce volume est samplé dans l’uv space du personnage simplifiant la génération procédurale d’une wetmap sur celui-ci.

L’image générée est visualisable dans l’ancien compositing pannel mais aussi dans le viewport 3D. Il y a aussi un node de ‘preview material‘ permettant d’avoir différentes maps connectées pour représenter un matériau complet sur une grid, sphere ou d’autres primitives simples.

Rappelons que le COP est un système de modification d’image et qu’à la base il était utilisé pour du compositing rudimentaire. COPernicus est encore loin d’être un concurrent de Nuke, SideFX l’a fait savoir, le compositing dans COPernicus n’est pas encore production-ready. C’est néanmoins quelque chose que l’on peut s’attendre à avoir dans les prochaines versions.

En complément, COPernicus est compatible avec le système OFX (Open FX) comme les Sapphires de Genarts (nécessite une licence) que vous connaissez peut être via d’autres logiciels.

Un système de slap comp permet la stylisation des rendus non réalistes ou cartoon, en éditant directement le rendu d’un LOP dans le COP. Un nouveau bouton sur la droite du viewport permet d’afficher le process COP comme un render filter temps réel pendant le rendu progressif. Cette option est aussi disponible sur l’USD render LOP.

Il y aurait déjà près de 150 nodes dans COPernicus et Nikola Damjanov semble si à l’aise que ça parait très simple d’accès, avec des opérations évidentes et habituelles comme l’utilisation de noises, de blend, add, multiply, remaps, ramps, uv, distortion etc… Il est aussi possible d’importer du SOP, pour analyser la height, les normales ou n’importe quel attribut, mais aussi des volumes.

On note l’utilisation récurrente d’un node de SDF shape permettant de générer des formes simples mais aussi d’un Tiled Pattern pour dupliquer avec beaucoup d’options très sympa.

Pour l’instant il manque des outils de paint temps réel pour dessiner ces propres formes ou des solvers comme pour l’accumulation et autres. Néanmoins il est possible de faire ce genre de manipulations en SOP et de rastériser le résultat en temps réel dans les COPs via le Vulkan.

Afin de garder un workflow rapide, il est conseillé de travailler en résolution 1-2k et de baker à la résolution voulue en fin de process.

Pour info, le COP 3.0 tourne sur une base d’APEX mais c’est invisible pour l’utilisateur.

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Copernic

Vulkan viewport

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Avec Houdini 20.0, SideFX a commencé l’intégration d’un nouveau viewport en Vulkan (aussi appelé Open GL next) avec Houdini 20.5, le viewport Vulkan devient celui par défaut.

Dans de nombreux cas il est plus performant et plus précis. Espérons qu’il y ait moins de bugs viewport que sur l’Open GL.

Un nouveau système permet de faire de la rastérisation temps réel de géométrie. En d’autres termes, le viewport Vulkan permet de projeter une géométrie sur une grille et de la pixeliser pour obtenir des textures tileables tout en gardant les attributs des meshes cf section COPs.

 

Animation

Grande nouveauté attendue : Les calques d’animation !
Non destructifs, ils permettent d’assembler des animations de la même manière que des blendshapes. En pouvant les mixer, les activer ou les désactiver d’un simple clic. Deux modes sont possibles, override ou add. D’un simple clic droit on ajoute ou retire des contrôleurs à un calque.
Un clic droit permet de fusionner des layers pour nettoyer votre scène.

Le pose tool permet maintenant la simulation temps réel des ragdolls pour le posing en utilisant les contrôleurs du rig. Exemple ici avec les doigts d’Electra (test geometry) qui sont posés sur la table.

Un nouveau panneau permet de visualiser les motions paths et d’ajuster sur combien de frame avant / après la frame courante, ils restent visibles.

Une visualisation permet de comprendre et de configurer rapidement les limites de transformations sur les contrôleurs de rig.

La copie des poses est simplifiée. Un simple ctrl+c permet d’enregistrer les transformations d’un ou plusieurs contrôleurs et ctrl+v permet de coller ces transformations. Avec ctrl+shift+v on peut les coller en local space.
Il y a un nouveau pose mirroring permettant de symétriser une pose ou une partie de la pose avec un système qui rappelle le mirror SOP.

Une pose library compatible APEX et des animations procédurales sans avoir besoin de passer par le CHOP arrivent prochainement peut être directement sur le node ‘scene animate‘.

Les outils d’animation découverts avec Houdini 20.0 sont très appréciés. Le système de contrainte à la volée via le raccourci ctrl+shift+clic sur un contrôleur pour le déplacer avec le pivot d’un autre est une révolution. Les anim sliders sont très utilisés. On a pu voir 2 courts métrages animés dans Houdini et les animateurs du studio Tumblehead disent que c’est une merveille. La quasi totalité des présentations à propos de l’animation n’utilisent même pas la network view, le viewport suffit.

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Le pose tool permet maintenant la simulation temps réel de rag doll. Ce qui veut dire que vous pouvez activer la dynamique des ragdolls pour poser les mains et doigts d’un personnage sur une table par exemple. Dans la démonstration on a pu voir que ça fonctionnait aussi entre les parties du rag doll, la main sur le visage ou le visage sur la main. Il est aussi possible de visualiser le mesh high rés au lieu des proxy ragdoll pendant l’édition ce qui n’était pas possible précédemment.

Le système de ragdoll va plus loin avec la possibilité de faire réagir un personnage ou une partie d’un personnage à partir d’une certaine frame, mais aussi des paramètres comme la résistance permettant de retrouver la pose progressivement avec un délai différent pour certains membres.

Une nouvelle contrainte apparait la ‘Transient Constraint‘. Elle permet de définir un offset entre un objet (driven) et un autre (driver). Encore une fois, les riggeurs ont moins de boulot à faire, c’est l’animateur qui mettra en place cette contrainte au moment voulu. On vous explique la démarche :

  • On place la tête de lecture à une frame ou les deux objets ont un offset correct (Une balle dans la main). On ajuste la position de l’un ou l’autre si besoin.
  • On sélectionne driven puis le driver et via un shift+clic dans la time line on définit une zone d’activation.
  • Via le raccourci A on applique l’offset.

Résultat : Sur toute la timeline sélectionnée les deux objets maintiennent le même offset. Une option permet de mettre à jour les clés existantes ou de baker l’offset à chaque frame.

APEX - rig

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APEX pour All Purpose EXecution graph dévoilé avec Houdini 20.0 continue d’impressionner. De très nombreuses améliorations l’on rendu plus simple à appréhender et sa rapidité d’exécution est encore améliorée.

Toujours principalement axé sur le rig il faut tout de même souligné que COPernicus est basé sur APEX mais de manière transparente pour les utilisateurs.

Les contraintes de rig sont des graphs APEX exécutés lorsque l’on met à jour les valeurs de transformation d’un contrôleur, qui elles sont en world space. Ainsi il n’y a pas d’offset bizarre lorsque l’on retire la contrainte, il n’y a pas de courbe d’animation cassée non plus, et surtout il n’y a pas besoin d’exécuter cette partie du graph en permanence. Seulement lorsque les valeurs des transforms sont mises à jour. C’est donc plus simple pour l’animateur, et plus rapide en exécution.

Un nouveau langage de code appelé APEX Script (Un genre de python simplifié) intervient sur la création de rig. Il permet de coder rapidement un rig avec une représentation sous forme de graph de nodes, chaque fonction créant un node et chaque rappel de variable créant des liens entre les nodes. Il est aussi possible de faire l’inverse en créant soit même ses nodes et en utilisant un ‘décompiler‘ qui va écrire le code.

Le node autorig component dispose de très nombreux types de membres et il est prévu d’en ajouter encore. Vous trouverez bien plus que pour un simple biped afin de générer vos rigs en quelques clics. La géométrie test Elektra a un rig 100% construit via l’autorig component.

On vous confirme aussi que Kine FX et APEX fonctionnent très bien ensemble, le rig gagne encore en simplicité avec l’arrivée de tags sur les points du squelette Kine FX (rig guide) permettant à APEX de savoir ce qu’il faut construire sur chaque bone (contrôleur, couleur, forme, taille, type etc…).

Dans leur démonstration, Side FX présente différents personnages (biped, arachnide, quadrupède…) avec des squelettes faits sous Kine FX en SOP. Ces rigs guides ont des informations par points à base d’attributs de type dictionnaire ou array. APEX ingère ces informations et avec quelques nodes d’Autorig Component, le rig apparait, on peut ensuite changer de personnage et le rig est reconstruit de manière procédurale et temps réel sur un personnage très différent n’ayant pas forcément le même nombre de membres !

Interface

La fenêtre d’info sur les nodes aussi accessible via un clic middle a été repensée pour afficher encore plus d’informations, de façon mieux organisées et colorées pour les repérer facilement.

Les recipes ou recettes en français sont une sorte de presets pimpés. Qu’est-ce que c’est ? Comme un snapshot de nodes et paramètres.

L’idée est d’enregistrer des paramètres, des ensembles de nodes dans une data base similaire au JSON ou dictionnaires python et de les rappeler via du python. Le tout sans avoir besoin de coder bien entendu.

Les recipes sont encore en développement et vont avoir d’autres fonctionnalités mais on à déjà repéré trois utilisations disponibles :

  • Tab tool => Permet de créer un groupe de nodes interconnectés comme par exemple le for each connected pieces.
  • Node preset => Disponible depuis la parameter view, le node preset est similaire aux presets actuels mais avec la possibilité d’overrider seulement certains paramètres. Il est aussi possible d’y incorporer des spare-parameters.
  • Decoration preset => Depuis un clic droit sur un node permet d’ajouter des nodes reliés au node actuel comme par exemple un vdb from polygon en second input du pyro solver. 

Les recettes peuvent en appeler d’autres en interne. La reciception !

On peut s’attendre à avoir des choses similaires dans le shelf, mais aussi des presets de paramètres comme on l’a déjà sur les ramps ou certains multiparms.

Pour les plus TD d’entre vous, un grand ensemble de fonctionnalités python ont été développées pour cela.
parm.valueAsData()
parm.setValueAsData()
node.asData()
node.setFromData()
Et bien plus, comme d’autres fonctions pour les nodes enfants, les parms templates etc..

Les fenêtres spécifiques à l’animation présentes dans le viewport peuvent maintenant être minimisées, masquées, affichées ou lockées au viewport

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Solaris

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Crowds

Solaris a maintenant une procédurale de foule pour Karma et autres Hydra delegates.
Je parle chinois pour vous ? D’une manière plus simple : Il y a une nouvelle procédurale, c’est une manière de déformer la foule au moment du rendu (foule générée dans Houdini). Elle permet d’avoir un cache léger dans lequel on stocke les transformations du rig et non les déformations de chaque point. Et celle-ci est compatible avec tous les moteurs que l’on retrouve dans Solaris (Hydra delegates).
De plus l’import des larges foules est 5-6 fois plus rapide.

Le LOP ‘preview procedural‘ est compatible avec la foule. Un visualisateur de couleur blanc / bleu / orange permet de voir quel agent est une instance et quel autre est une copie unique. Enfin un paramètre un peu magique permet de définir le seuil de différence entre deux poses pour qu’elles soient finalement remplacées par des copies. Dans l’exemple présenté le gain en temps de rendu et en mémoire est de 30% environ.

SOPs & LOPs

Possibilité de voir à travers les caméras LOP depuis le SOP sans importer la caméra.
Compatibilité des shaders USD des géométries packées dans le viewport SOP.

Updates

Mise à jour de la version d’USD supportée : 24.03. Permettant notamment le support des instances de lights.
Mise à jour de la version de Material X supportée : 1.38.10

Beaucoup de correction de bug du stage manager et amélioration de la fluidité des interactions viewport.

Amélioration du ‘clone control pannel‘ avec la possibilité de visualiser plusieurs AOV et des captures écran qui fonctionnent sans arrêter le clone. Il est maintenant possible de créer un clone en drag & dropant un LOP node dans le panneau ou via un clic droit.

Les lens shaders sont disponibles directement sur le LOP camera.

Nouveaux LOPS

De nouveaux LOP nodes ‘Quick surface material‘ et ‘Quick cloud material‘ permettent de définir rapidement un shader. On y retrouve les paramètres les plus habituels à la manière d’un standard shader. Il est aussi possible de créer ce type de nodes directement depuis le component builder. Un bouton à côté des fichiers de type image permet d’utiliser le résultat d’un COP à la place d’un fichier image.

Nouvelle façon plus simple d’éditer les shaders provenant des fichiers USD.

Nouveau Color LOP pour définir couleur et alpha des géométries rapidement avec la possibilité de visualiser des propriétés USD par couleurs.

Nouveau LOP pour générer des textures cards (plane avec une projection du rendu) afin d’avoir un draw mode (visualisation viewport) plus léger. 

Nouveau RBD LOP node. Ce n’était vraiment pas simple d’importer une simulation RBD correctement dans Solaris avec la bonne hiérarchie, les bons types, kinds et purpose. Un LOP dédié à l’import des RBD permet de simplifier la tache et d’importer de très lourdes simulations RBD.
Un LOP d’imports de destruction RBD fait son apparition aussi pour fracturer ou simuler, nous n’avons pas pu le voir à l’œuvre.

Améliorations de LOPS

Le LOP ‘Prune‘ permet maintenant de pré-déclarer des primitives et leur activation / visibilité avant même de les importer. Chose bien pratique pour un pipeline de production, lorsque l’on est certain d’obtenir des primitives spécifiques depuis le département d’avant mais qu’elles ne sont pas encore créées.

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Le ‘Stage Manager’ a une solution de duplication, de snap et de groupe via des raccourcis claviers pour être bien plus rapide à la mise en place.

Le ‘SOP Modify‘ est bien plus rapide avec une solution pour afficher le stage en ghost sans le convertir en SOP.

Possibilité d’utiliser les subsets dans le LOP ‘vary material assignment‘

Possibilité d’animer des paramètres du ‘background plate’ LOP.

Karma updates

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Nouveau Karma Sky Atmosphere LOP pour simuler l’atmosphère volumétrique d’une planète.

Le LOP ‘Sky Atmosphere‘ a maintenant une absorption naturelle et une option pour la brume. Petite précision : Une seule Karma atmosphère par rendu, il n’est donc pas possible de faire deux planètes avec deux atmosphères différentes dans le même rendu.

Karma XPU est beaucoup plus rapide. Exemple pendant la keynote avec un rendu qui se termine en 1.37min avec Houdini 20.5 alors que Houdini 20.0 est à environ 30% du rendu pour le même temps et mettra au final 5-6 mins à se terminer.

CPU & XPU obtiennent un résultat encore plus ressemblant qu’auparavant.

Les overrides par instances (y compris les lights) fonctionnent maintenant avec Karma XPU.

Slap comp (cf COPs)

Option pour désactiver le displacement de tout les shaders en un clic.

Support CPU des volumes dans les AOVs d’ambiant occlusion.
Support XPU de l’ambiant occlusion de Material X.

Avec une bonne carte graphique, la plupart des béta testeurs utilisent karma comme viewport et n’utilisent plus le vulkan lorsqu’ils sont en lookdev.

Modeling

Le ‘Quad Remesher‘ (nouveauté H20.0) passe en version 2.0 mais reste en béta. Il a une nouvelle fonctionnalité pour contrôler le flow des polygones via un attribut vectoriel.
Pour de meilleures performances il est conseillé de remesher la géométrie avant, le Quad Remesh n’aimant pas les points ayant de trop nombreuses edges.

Un nouveau SOP de ‘Planar inflate‘ permet de générer l’épaisseur d’une géométrie gonflée comme un coussin ou autre géométrie ayant un volume.

Encore un nouveau SOP : le ‘Wrinkle Deformer‘, un outil de simulation de plis temps réel via son accélération Open CL. On peut dire bye-bye à notre outil de Wrinkle disponible ici sur le site Voxel FX, cet outil officiel semble  fonctionner de façon très similaire au notre, vous ne serez pas perdu si vous l’utilisiez déjà.

Le ‘Sculpt Tool‘ a été entièrement repensé avec différentes brush possibles (clay / drag / grab / inflate / flatten / erase …). C’est un outil de déformation temps réel prévu pour fonctionner sur des géométries denses. Il fonctionne à partir des numéros de points et n’est donc pas procédural mais permet l’application sur des géométries animées, rendant le final tweaking des simulations de cloth bien plus pratique par exemple.

Le ‘SOP Clip‘ a été réécrit pour de meilleurs performances et propose maintenant de dessiner le plan de coupe directement dans le viewport mais aussi de couper par un attribut et non une position comme on pouvait déjà le faire avec un setup de 3-8 nodes via le rest position.

On retrouve encore des améliorations sur le système d’analyse de point cloud via le nouveau SOP ‘point cloud measure‘ permettant l’analyse de la curvature mais aussi d’orientation de points comme on vous en parlait l’année dernière avec la 20.0.

Le Labs n’est pas en reste avec un node de ‘biome plants setup‘ à base de donnée scientifiques sur le placement des plantes, il permettrait de faire un scattering intelligent du type de plantes en fonction de l’élévation, inclinaison du terrain et d’autres paramètres.

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IA - Machine Learning

ONNX inference intégré dans Houdini 20.0 à maintenant la possibilité d’être entrainé dans Houdini directement.
Le Machine learning est disponible dans les COPs 3.0 sur base d’image.
Nous n’avons pas encore d’image à vous présenter pour cette partie.

RBD Car rig

Source sidefx.com

Le rigging de véhicule devient beaucoup plus simple avec de nouveaux outils pour diriger le véhicule sur une courbe, appliquer des animations et déformations procédurales aux suspensions et pneus.

Le node ‘RBD_Car_Rig‘ est enfin officiel (précédemment c’était un HDA à télécharger dans la librairie). Il permet de rigger automatiquement un véhicule à base de groupes de polygones.

Un second node, le ‘RBD_Car_Follow_Path’, permet d’animer le véhicule sur une curve, et apporte les paramètres de drift, overshoot ou banking afin d’animer de façon plus réaliste le déplacement. Il était déjà possible de le faire précédemment mais de façon bien plus manuelle via le CHOP network. Ici tout semble bien plus pratique et automatisé. Enfin il est possible de visualiser différentes informations à propos de la vitesse du véhicule le long de la courbe (speed, break & acceleration Zones, excess speed).

Enfin un système de suspensions dynamiques et pneus déformables vient parfaire cet outil. Le système est capable d’adapter l’animation à un terrain. De nouvelles poignées colorées font leur apparition avec l’outil de suspensions permettant de définir en quelques clics la taille de sphères de couleurs définissant les zones déformables.

La destruction et la fracturation des véhicules ne sont pas encore intégrées mais ça arrive.

Paint tool

Avec la sortie de Houdini 20.0, on vous avait parlé de l’outil de peinture de masque à base d’UVs sans besoin d’avoir une géométrie subdivisé.

Ce même outil permet le mix de matériaux.

Source sidefx.com
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Plumes

D’après Andriy Bilichenko, le grooming atteint un niveau jamais égalé dans d’autres logiciels. C’est d’après lui très simple à mettre en place. Néanmoins on a vu ses graphs de nodes et ça semble nécessiter une certaine quantité de travail. Il précise qu’aujourd’hui il lui faut 1-2 semaines pour mettre en place un oiseau complet et que pour bien le faire en production il a besoin d’un mois à un mois et demi.
La scène du toucan d’Andriy sera disponibles prochainement dans la librairie de SideFX vous permettant d’accélérer votre production via ses templates de mise en place.

Il y a eu de nombreuses améliorations de performances pour les plumes.

Une nouvelle option facilite l’exclusion des petites plumes lors de la simulation, permettant une importante augmentation des performances de simulation.

Il est maintenant possible de transférer la vélocité des plumes en SOP pour avoir un motion blur correct.

Houdini 20.5 dispose d’un système de rigging et d’animation avancé pour les ailes et plumes. Les contrôleurs de rig peuvent diriger les guides et donc les plumes pour obtenir l’intention de l’animateur jusqu’au rendu.

On vous en dit davantage dès que l’on en sait plus et que les vidéos seront publiques. Stay tuned !

Houdini 20

Nouvelle version de Houdini : 20.0.

Le 25 octobre 2023 avait lieu le Houdini 20 Hive dans le quartier de Soho à Londres. L’occasion d’en apprendre bien plus sur la dernière mais aussi la plus importante release de SideFX.
Pour l’instant on ne connait toujours pas la date exacte de la sortie d’Houdini 20. Néanmoins ce devrait être en novembre 2023.

Mise à jour du 9/11/23 :
Ça y est, la version 20 est téléchargeable sur le site officiel.
Cliquez ici pour accéder à la liste des principales features sur le site de SideFX.

Démo (5 minutes)

Retranscription du Houdini Hive (2h)

Plumes

Nouveau système pour modéliser, shaper, répartition, simulation et optimisation de plumes.
Alors que la sélection est simplifiée pour sélectionner les plumes entières, chaque plume est constituée de curves avec des points et reste modifiable comme n’importe quel mesh habituel.
La topologie est enregistrée de façon optimisée pour le GPU afin d’améliorer les performances de display en temps réel lors du grooming.
Des outils permettent de « shaper » les plumes de manière procédural ou via des brushes de façon semblable aux outils de grooming de hairs. Dans la démo on remarque que les outils de hairs sont directement utilisables sur les plumes, comme le ‘guide process‘ ou le ‘guide groom‘.
Un nouvel outil permet de créer une plume individuelle directement via des handles dans le viewport. Tout est à base de curves et d’édition de curves.
Un autre outil permet d’interpoler des formes de plumes entre deux plumes que vous auriez réalisées afin d’obtenir une collection de plumes plus rapidement. Chaque plume peut contenir des attributs de clump, de noise et d’autres qui seront eux aussi interpolés.
Un algrithme de ‘désintersection‘ accéléré via le GPU (sous entendu en OpenCL) permet de corriger les intersections de plumes de façon quasi temps réel.
Un nouvel outil de ‘texture mask’ dont je vous parle un peu plus bas car il n’est pas spécifique aux plumes.
La procédurale de plume est compatible avec tous les hydra render delegate (moteurs de rendu compatibles sur solaris)

Source sidefx.com
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Animation

L’animation est rendu bien plus user-friendly grâce à un environnement d’animation où la plupart des outils son accessibles directement depuis le viewport via des raccourcis. De très nombreuses fonctionnalités ont été ajoutées :

Il est possible de transformer un contrôleurs de rig en fonction du pivot d’un autre (même s’il fait parti d’un autre rig) à la volée et sans créer de contrainte, via le raccourci Ctrl + Shift + Click.

Le pose tool est grandement amélioré avec des raccourcis pour obtenir divers menu comme pour avoir une petite fenêtre avec seulement les paramètres animables ou un bouton pour réinitialiser les contrôleurs de rig sélectionnés, ou un menu radial pour la création de contraintes ou de locators ou encore la possibilité de baker l’animation sur la zone sélectionnée de la timeline.

Animation sliders : permettent de créer une clé d’animation rapidement par exemple en interpolant avec la clé précédente / suivante ou blender entre deux frames pour obtenir un slider permettant de passer d’une pose à l’autre.

Animation bookmarks : Permet d’avoir des zones de la timeline visible et de passer de l’un à l’autre

Dynamic motion : interpole les clés en simulant la dynamique nécessaire pour passer de l’un à l’autre. Générant une courbe d’animation physiquement correcte sans modifier les clés.

Editer les courbes d’animation est plus simple. Plus besoin de cliquer sur la poignée de tangente pour la modifier, simplement cliquer glisser sur la curve. Il est possible d’isoler la sélection de clés sur un channel en particulier en utilisant le raccourci ‘s‘. Modifier des clés fonctionne maintenant directement dans le temps et en valeur selon vers quel axe vous glissez la souris. (précédemment il fallait cliquer sur la clés pour modifier sa valeur ou sur la barre horizontale pour modifier son temps).

Petite précision, la plupart de ces nouveaux outils sont disponibles uniquement lorsque le rig à été conçu via APEX.

Contexte APEX et rig

APEX c’est un nouveau contexte, une nouvelle architecture où tout est enregistré sur de la géométrie. APEX pour ‘All Purpose EXecution graph‘ n’est pour l’instant disponible que pour le rig.

Les arbres de nodes sont entièrement enregistrés en géométrie même s’ils contiennent un rig, de l’animation ou quoi que ce soit. L’idée est de tout enregistrer en géométrie, comme le font les nodes de KineFX en enregistrant les transformations sur des points ou des packs. En parlant de ‘packed geometry‘, les géométries packées sont améliorées avec un système pour visualiser ce qu’elles contiennent comme un dossier avec ses fichiers. Avec APEX, le graph est enregistré en packed, mais il n’est pas calculé, ainsi avec le ‘delayed evaluation‘ seules les parties de l’arbre de nodes souhaitées sont compilées et exécutées au besoin, ce qui rend l’animation bien plus rapide à manipuler et le viewport bien plus réactif.

Les rigs générés dans ce contexte peuvent être fait via des nodes ou via des outils python directement dans le viewport.

Précédemment le rigging se faisait en contexte OBJ , et les connexions entre les nodes correspondaient à des parentages. Avec ces nouveaux outils, il est maintenant possible de visualiser en temps réel le résultat du rig, en descendant dans l’arbre de nodes en SOP. Chaque node activant des fonctionnalités supplémentaires.

APEX dispose déjà de son autorig modulaire.

Des outils en SOP permettent de convertir les contrôleurs de rig en squelette d’animation pour les ‘retargeter‘ sur une animation comme de la motion capture. Grâce aux outils d’animation, le mouvement des contrôleurs peut ensuite être baké et un animation slider permet de réduire le nombre de clés pour retrouver une animation avec quelques keyframes, sans en avoir sur toute la timeline.

Source sidefx.com
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Clouds / nuages

De nouveaux outils de modélisation de nuages sont disponibles.

CloudShapeGenerator permet de générer des formes de nuages en meshes à partir de sphères avec des présets par type de nuage.

CloudShapeFromIntersection permet de générer des sphères aux intersections (peut être utile pour faire des soudures)

CloudClip permet de recouper un nuage sans forcément le faire de façon parfaitement plane.

Les noises ont été repensés avec le node CloudbillowyNoise avec des overrides pour le look capable de baker une ambiant occlusion pour un rendu plus rapide et proche du scatter de la lumière. 

CloudShapeFromLines pour générer des nuages sur une curve

Une skybox est disponible pour modéliser un ensemble de nuages rapidement avec de nombreux types de nuages possibles.

Karma

Karma XPU is GOLD, en clair : il est utilisable en production. De très nombreuses améliorations pour Karma.

Karma fonctionne avec de nombreux shader différents y compris lorsqu’il y a des transparences variées. Exemple avec le verre, le liquide et les glaçons.

Un nouveau système de Hex tiling permet de générer des UVs à la manière un texture bombing, c’est un concurrent du triplanar.

Un nouveau matrial X compatible karma appelé room map permet de générer une fausse perspective sur un plane (qui n’est pas forcément à 4 points, il peut être arrondi dans les angles par exemple) Cela permet de simuler la profondeur d’une pièce alors que le maillage n’est qu’un quad représentant la fenêtre. L’outil permet aussi d’ajouter des plans intermédiaires en les plaçant dans les angles de la texture.
Un outil permettant de générer ce type de map en bakant une scène 3D est aussi disponible.

Un shader de volume ambiant occlusion permet d’avoir un faux scattering de lumière accélérant le rendu des volumes.

Karma fog box disponible en XPU

Source sidefx.com
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Solaris

De très nombreuses améliorations pour Solaris.

Il y a enfin un material catalog. Disponible pour Karma. Il est aussi possible de se connecter aux catalogue de AMD (ce sont des materialX)

Il est possible d’obtenir des render statistiques détaillés, visualisables dans une fenetre ou exportables dans le jpg en metadata voir un html avec encore plus de détails par AOV.

Une nouvelle light le Physical sky, comme dans d’autres softs, il permet de jouer sur l’heure du jour afin d’incliner la direction de la lumière du soleil et d’en adapter la couleur.

Un nouveau node de material linker, fonctionne comme le light linker mais pour les matériaux, permettant d’appliquer un material sur toute la scène avant d’appliquer des overrides. On peut ici aussi utiliser les symboles de sélection pour rapidement appliquer un shader à un ensemble d’objets. Lors de la sélection de primitives, le résultat des expressions est maintenant visible, plus besoin de deviner si notre expression va bien sélectionner les bons éléments, on à un retour en direct.

La procédurale d’ocean est maintenant compatible avec tous les hydra render delegate (moteurs de rendu compatibles sur solaris). Le système d’ocean de houdini est donc maintenant rendable sur n’importe quel moteur sans baker de séquence de textures. (Il faudra tout de même exporter les bgeo)

Un node de prévisualisation de cette procédurale d’ocean permet de subdiviser le mesh dans le cadre de la caméra pour avoir une preview des vagues et de leur animation.

Un nouveau panneau permet le multi rendering. Le but est de pouvoir lancer plusieurs rendu en même temps. Il est donc possible de prévisualiser le rendu de la scène dans différentes caméras, mais il est aussi possible que chacun de ses rendus utilisent un arbre de nodes différent. Et donc de rendre des shots différents avec des overrides de lights, de transform ou quoi que ce soit.

Machine Learning (ML)

ONNX inference engine est intégré à Houdini. C’est un modèle de machine learning.

Vous allez pouvoir entrainer la machine à prédire des résultats.

En lui donnant deux éléments (par exemple deux images ou deux meshes que l’on appelle la source et le résutlat), la machine va les analyser et enregistrer le changement qu’il y à entre les deux.

En lui donnant une grande quantité de cas à analyser, la machine essaie de trouver le changement moyen qu’il y à entre la source et son résultat, tout en adaptant le résultat en fonction des particularités de la source. Elle est donc capable de prédire un résultat plausible sans avoir l’algorithme qui permet de passer de la source au résultat.

C’est clairement un processus utile pour les studios qui ont des taches lourdes répétitives.

Certains studios entrainent leur machine à prédire les déformations d’un mesh de personnage en fonction de contrôleurs alors qu’il n’a pas de rig ni de skin. D’autres tentent de prédire l’érosion d’un terrain sans avoir à la simuler. L’exemple de SideFX ici est la déformation du personnage via un skin + vellum, prédit par le machine learning.

Source sidefx.com
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Dynamic / ballistic path

C’est un nouvel outil d’animation à base de courbe permettant de définir le mouvement d’un projectile.

Avec un handle pour définir le point d’impact facilement, un peu comme un look-at mais pour les projectiles.

Wind force shadow

Le node de force de vent a maintenant des réglages pour que les meshes projettent comme une ombre limitant son effet. Auparavant la force de vent était uniforme dans toute la scène (sauf via le noise), même derrière un objet sensé parer le vent, avec ces nouvelles options il est possible de supprimer ou d’atténuer la force du vent derrières les objets via une projection d’ombre. 

Source sidefx.com
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Point cloud tools

Lidar : de nouveaux nodes permettent de mieux gérer les nuages de points.

Un node pour estimer les normales de la surface à partir du nuages points.

Un node pour générer la surface à partir du nuage de points, celui ci est conçu pour ne pas générer de trous, même s’il manque des points ce sera refermé en estimant au mieux la surface à produire.

Un autre pour réduire le nombre de points dans les zones plutôt planes.

 

Heigthfields

Le labs ajoute son lot de nouveautés pour les Heightfields.

Un système de road map pour générer des routes plausibles sur de grands terrains à partir de points (destinations qui seront reliées par des courbes évitants de monter les plus hautes montagnes).

Un système de génération de terrain à partir de zones de couleurs sur une image simple.

Une meilleure intégration des terrains dans Unreal.

Un nouvel outil d’édition de terrain à partir d’un mesh simple. L’exemple de la key note combine cet outil d’édition + un machine learning pour détailler le terrain et le nouveau texture mask paint tool.

Source sidefx.com
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Flip

Le flip solver était déjà arrivé dans le contexte SOP avec la version 19.5. C’est au tour du white water solver d’être intégré dans le contexte de géométrie avec un nouveau système de bulles.

De nouveaux attributs arrivent avec la simulation pour aider le calcul mais aussi à l’export pour le shading. On remarque ici la pressure, le stretch , le squish et la surface scale

Texture mask paint

Nouveau système pour peindre des maps sur un mesh sans devoir le subdiviser afin d’avoir une résolution correcte. Basé sur les UV le mesh nécessite l’attribut.

Le résultat est enregistré en volume et est disponible via la seconde sortie du node. Il est donc possible d’interroger le mask via un volume sample à base d’uv position, très pratique pour le grooming.

Source sidefx.com
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RBD

RBD Curved glass preset. Le node RBD material obtient un nouveau préset pour fracturer les meshes en verre incurvés. Le preset glass ne fonctionnait que pour des meshes à forme plate.

Le node RBD cone twist constraints existe maintenant aussi en SOP et à de nouvelles handles disponibles

Un HDA de RBD car rig utilisant les RBD cone twist constraint est maintenant disponible sur le store.
Edit 15/06/2024 : Le SOP node ‘RBD Car Rig’ est maintenant intégré à Houdini 20.5

Une scène de voiture dirigée par un RBD car rig sera disponible sur le site de side fx (content library)

Un nouvel outil de RBD sticky collision permet de faire en sorte qu’un RBD suive un mesh déformé lorsqu’il entre en collision avec, comme un flèche plantée dans un personnage (compatible crowd et ragdoll)

FrankenMuscles

Le système de géométrie tétraédrique pour combiner différents muscles avant de les simuler sort de sa version béta.

L’idée est de peindre sur un mesh unique (ou sur quelques meshes) un index de muscle pour que la zone peinte du maillage réagisse comme un muscle séparé qui peut être contracté sans changer les autres. C’est beaucoup plus simple que de modéliser les muscles séparés et faire attention à ce qu’ils ne s’interpénètrent pas.

La déformation de peau glissant sur les muscles à été amélioré.

Source sidefx.com
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Autres modeling tools

Bulles : Un nouvel outil permet de modéliser des bulles sans intersection. Le mesh se déforme pour éviter d’interpénétrer les bulles voisines. A la base pour générer des nuages, il est devenu un tool à part entière.

Vine growth, aucune image pour l’instant, mais il semble qu’il y ait un LABs tool pour simuler la poussée de vignes ou de lierre. A la façon d’un ivy tool.

Quad remeshing (beta) quelques problèmes persistent et donc il reste en béta. Néanmoins il semble fonctionner en grande partie. Le quad remesh à aussi la possibilité d’appliquer une symétrie au maillage.

TopoFlow, utilisant la même technique que le topotransfert, topoflow permet d’aller beaucoup plus vite en utilisant optical flow pour retrouver les points correspondant sur d’autres poses. Fini de retargeter les points sur différents meshes en chaine !

Crowd

La crowds est intégrée en SOP.

Un outil de motion path par agent est disponible, il permet de visualiser le chemin prévu de l’agent et est éditables directement dans le viewport. Les courbes représentant le trajet des agents s’adaptent automatiquement aux obstacles placés.

La crowd est compatible avec le RBD sticky collision tool.

Source sidefx.com
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Ripples solver

Le ripple solver est modifié pour fonctionner sur des mesh. Avec la version 19.5, il y avait un nouvel outil de shallow water. Celui-ci était plus comme un fluid solver utilisant les heightfields. Il à été réécrit en OpenCL pour obtenir des résultats bien plus rapides.

New OpenCL snippet

Le node d’OpenCl est simplifié et amélioré de façon plus confortable pour fonctionner plus comme le VEX avec des fonctions intégrées contournant la mise en place complexe qu’il pouvait y avoir précédemment.

Pour rappel l’OpenCL est un code très proche du VEX permettant de processer de la géométrie en utilisant la puissante du processeur graphique (GPU accéléré)

Source sidefx.com
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Background videos references

Il est maintenant possible de placer des vidéos en background des viewport. Avec des outils pour offseter le début ou changer la vitesse de lecture. Pratique pour les références d’animation

Autres notes

Les Houdini standard volumes peuvent maintenant être vectoriels ou integer (nombres entiers). Précédemment c’était réservé aux VDB

Le viewport est en train d’être réécrit en Vulkan. (le Vulkan à pour but de remplacer l’OpenGL en tirant un meilleur parti des composant informatiques modernes) Il sera disponible dans Houdini 20 mais sous forme expérimentale uniquement.

En simulation de volume, la gravité à maintenant la possibilité d’être basée sur la densité. Plus il est dense, plus il retombe vite.

Un nouvel outil du sideFX labs améliore la possibilité de faire des boucles sur des animations y compris en volumes.

De très nombreuses autres fonctionnalités arrivent, n’hésitez pas à aller voir la liste en fin de vidéo, certaines sont plus importantes pour les uns que pour les autres en fonction de vos habitudes de travail et du secteur dans lequel vous évoluez.

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