SideFX发布Houdini19

10月27日，Houdini19正式发布，今天我们详细盘点下它的功能更新：包括改进的肌肉和组织模拟工具集，允许艺术家Groom肌肉纤维，以及新的次级运动系统，并支持KineFX角色工具的实时动捕流等。虽然Houdini 19没有添加像18版本中的Solaris和18.5中的KineFX这类重量级新工具，但是作为一个大版本的更新，还是有很多令人眼前一亮的新功能。

 

 

Solaris增加多种新功能

 

Houdini基于USD快照布局、照明和外观开发的系统Solaris增加了很多新功能，目的是为技术较差的用户简化工作流程。

 

其中包括Component Builder，它的主要功能是导入资产时半自动化创建正确构造的USD表示过程，包括代理物体、材质分配和变体。

 

增加了一个新的资产库浏览面板，用于显示和浏览导入的模型，并提供颜色代码、标记、过滤器和喜爱的单个资产选项。

 

Layout LOP从Asset Gallery中调取资源，提供基于笔刷的工作流来填充场景。Place笔刷用于放置单个资源，而Fill笔刷可以将资产离散到地形上。Nudge, Scale和Delete笔刷可用于微调。当然用户还可以自定义笔刷。其他重要的工作流程改进包括使用游戏风格导航在场景中移动的选项：使用坦克控制，或通过单击传送到场景中的某个点。

 

 

Karma渲染引擎正式进入正式版

 

Karma CPU原来只在测试版中，这次进入正式的投产阶段。官方说最终是想用Karma取代现有的Mantra渲染器，因为它们在两个非常不同的架构内，而且与Mantra渲染器的功能基本上都是一样的。而且Karma中还有Mantra没有的一些功能，在这次的更新中还增加了对MaterialX的支持。

 

支持GPU的渲染器版本（现已从Karma GPU重命名为Karma XPU）在Houdini 19中进入公开Alpha版，可是目前仍然缺少一些重要的功能，比如次表面散射。

 

 

 

KineFX：动作捕捉数据流，实时进入Houdini

 

这次发布的新角色工具最初专注于角色绑定、重定目标和动作编辑，但最终是想让它成为一个完整的角色动画系统。这次的变化包括新的动捕流SOP，它可以让用户实时将动捕数据流进入Houdini中。

 

它可与光学和惯性动捕硬件协同工作，包括维康、Xsens、OptiTrack、Perception Neuron和Rokoko的系统，FaceWare的面部捕捉，以及Epic Games的免费Live Link Face 应用程序。

 

 

 

KineFX：新的自动次级运动和布偶动画系统

 

动捕数据流式传输到Houdini后，用户可以将数据重定目标到3D角色上，然后使用新的次级运动SOP自动生成逼真的二次动力学。

 

这个系统完全集成到KineFX中，其中包括调节滞后和超出的控制，而不再使用Houdini现有的技术性的Channel节点。结果可以通过新的布偶解算器和布偶约束SOP与完整或部分布偶动力学相结合。

 

蒙皮的动画角色可以以glTF格式导出到其他DCC工具或游戏引擎，如果是虚幻引擎，则可以通过新的虚幻引擎Live Link SOP导出。

 

 

 

Character FX：新的肌肉和组织模拟系统

 

Houdini 19彻底修改了两个角色工具：肌肉模拟和毛发梳理。

 

之前给物体绑定的肌肉系统可以说相当费劲，需要TD技能进行设置，并且很难将肌肉动力学摄入并应用到现有动画中。而这次新系统完全基于SOP，对技术弱的用户更加友好。

 

尽管可以构建统一的肌肉和软组织模拟，官方的建议是使用分层，为骨骼、肌肉、软组织和皮肤设置单独的层。

 

肌肉的工作流程特别有趣，直接上手在视口中的角色上绘制，包括梳理肌肉纤维，为肌肉和肌肉群设置动作线，还可控制肌肉几何体如何收缩以顺应现有骨骼动画。

 

 

 

改进的Guide Groom工具和Karma毛发着色器

 

对于头发和毛发的梳理，胡迪尼的Guide Groom工具已经完全重写，现在提供了一种“几乎是雕刻级的梳理方法”。它支持基于笔刷的工作流程，用于绘制单个引导线头发或离散多个导线，以及细化或移动现有导线。

 

新版可以使用新的Karma头发着色器在视口中预览结果，在Karma CPU或Karma XPU中近乎实时，Karma XPU目前不支持次表面散射，但视觉质量看起来足以进行交互式外观开发。

 

 

 

Vellum：支持流体和刚体

 

Vellum在Houdini 19的更新中有了结构性变化，成为完全统一的多级物理解算器。Vellum已经可以用于布料、头发、柔体和纹理，现在还添加了流体和刚体的选项，这两个选项都使用XPBD算法。

 

但并不是要取代现有用于复杂的大规模模拟的FLIP fluid和RBD Bullet解算器，这个主要是用于较小场景的交互模拟，比如模拟一些饮料广告中的流体等等。

 

Vellum笔刷工具现在可以用于流体模拟，从而可以在视口中以交互方式“雕刻”液体。

这次更新还提高了解算器的性能，使颗粒流体模拟速度提高了约2-3倍。

 

 

 

Pyro：Gas Axis Force工具, Particle Trail SOP和Pyro Burst预设

 

对于烟雾和火焰等气体流体，Pyro解算器增加了一组不同的新功能。包括Gas Axis Force工具，它可以围绕用户自定义轴向推拉烟雾；以及通过场控制模拟速度的Velocity Scale工具，还有一个新的粒子轨迹SOP，用于再现火花或雨滴等效果。

 

更为细腻的功能包括轨迹分割选项，比如雨滴在撞击表面时破碎成更小的水滴，以及通过拉伸粒子几何体来伪造运动模糊的选项。

 

现有的Pyro Burst Source SOP对枪口闪光、侧向冲击波和烟柱或火焰周围的爆炸环进行了新的预设。

 

 

 

建模和UV：新的Volume Deformation系统，以及更新Curve和Topo Transfer工具

 

跨越建模和模拟之间的边界，新的Volume Deformation系统：Lattice From Volume和Volume Deform SOPs允许用户使用标准建模工具修改体。

 

Curve SOP已经完全重写，其所有关键功能现在都可以通过放射菜单访问。新功能包括通过贝齐尔手柄直接操纵曲线的选项，以及新的圆角控制。

 

展UV更新包括用于将编辑从网格的一侧镜像到另一侧的新选项、更轻松的交互式剪切和缝合，以及UV岛的自动着色。

Topo Transfer SOP用于将人头的3D扫描细节传输到动画模型。

 

 

 

游戏开发：精灵表的FlipBook和更好的顶点动画纹理

Houdini的Flipbook系统现在可以用于渲染游戏引擎中使用的模拟精灵画面，使用新实验性工具生成支持法线和运动矢量过程的动画。

 

顶点动画纹理渲染节点已更新，将运动编码为纹理贴图，从而可以在Houdini中烘焙模拟，并在游戏引擎中实时重新创建模拟。

 

VAT 3.0中的新功能包括对刚体和柔体的LOD支持，以及有条件触发烘焙模拟的选项。

 

与UE的集成也得到了改进，Houdini Engine for Unreal插件增加了对Unreal Engine 5的支持，包括其Nanite系统。

 

Houdini Engine for Unity插件支持Unity的HDRP和URP渲染管道，更好地处理曲线，更好地与Houdini的程序依赖关系图系统集成。

还有大量较小的新功能和现有功能的更新。比如3D视口增加新的光环和光晕效果，并支持体的环境光遮蔽，显著提高了交互式预览和视口渲染的质量等等。