¿Cómo hacer optimización de procedimientos con Houdini?

Hola a todos, hoy les traeré una descripción general de la optimización del proceso de desarrollo de activos del modelo Houdini.

1. Introducción

Mi nombre es Adolfo Reverón y soy un artista procedimental de Houdini de 38 años que vive en Valencia, España.

Mi carrera empezó como ninguna otra: una crisis. Después de más de 8 años como ingeniero, me siento completamente agotado, agotado y estresado. Mi cuerpo me dice que necesito cambiar.

Un día decidí dar el primer paso y seguir ese camino artístico que siempre me había llamado. Como siempre me ha gustado el dibujo y las computadoras, decidí investigar un poco sobre la dirección de arte 3D. Cuando conocí el arte 3D alrededor de 2008, inmediatamente se convirtió en el combustible de mi pasión y decidí dejar mi trabajo y nunca mirar hacia atrás.

Pasaron algunos años y me embarqué en el viaje de un héroe del arte 3D: comencé a modelar, disfruté creando texturas, trabajé en sombreadores, trabajé en iluminación y más. Estas son las áreas que más me interesan, pero también experimento con rigging, animación y composición, y casi todo lo que está en mis manos. Siento que necesito probar todo para descubrir qué parte es mi favorita.

En 2012, tuve la oportunidad de trabajar en un corto animado, luego en un trabajo independiente y, finalmente, en una película que se estrenó sorprendentemente tarde en Netflix.

Luego, entré en la industria de los juegos, trabajando para un estudio subcontratado por AAA. Allí comencé la producción de modelos y entornos para juegos como Hitman o Call of Duty WWII. En 2016, me di cuenta de que crear impresionantes mundos abiertos y activos hiperdetallados de la manera tradicional no era sostenible: la cantidad de trabajo manual requerido también era enorme. Aquí comenzó mi historia de amor con Houdini.

2. Cómo comencé a aprender Houdini

Un chico de VFX que conocí en una producción conoció a Houdini y se sintió completamente cautivado por los efectos visuales que creó. Sin embargo, no estoy interesado en VFX, sino más bien en la producción de creación de entornos y activos de modelo, por lo que me pregunto qué tiene que ofrecer Houdini en estas áreas. Encontré algo muy interesante sobre el modelado de procedimientos y la creación de contenido relacionado con HDA (que representa activos de HoudiniDigital, herramientas personalizadas creadas por artistas de procedimientos).

A pesar de su relativamente poca cantidad de información disponible en sitios web y plataformas 3D en ese momento, me di cuenta de que una bestia estaba a punto de desatarse con respecto al modelado de procedimientos: las posibilidades del modelado 3D y la generación de contenido a través de activos digitales es increíble, y esto, ha sido incomprendido por los equipos de desarrollo y los artistas de muchas empresas, ya sea de animación o de desarrollo de juegos.

La creación avanzada de contenido procedimental no es destructiva. Resuelve grandes cargas de trabajo y se puede integrar sin problemas en una canalización. En otras palabras, proporciona una solución para la creación de activos similares a escala y de una manera flexible para manejar la carga de trabajo, que se realiza en gran medida mediante programación. Es especialmente útil para producir arte terminado y manejar tareas grandes con muchas repeticiones, lo que permite a los usuarios de 3D concentrarse en el arte en lugar de realizar algunas tareas repetitivas.

 

 

3. Modelado de procedimientos y activos digitales

Mucha gente ha oído hablar del procedimiento y las palabras clave asociadas con él, como "no destructivo", "aleatorización", "muchas variaciones", etc., pero me doy cuenta de que la mayoría de ellos no entiende completamente, ¿De qué sirven estas cosas? todos apareciendo en su trabajo diario. Me di cuenta de que necesitaba hacer algunas piezas de manera procesal para que realmente lo vieran, como crear una catedral completa en una película en un corto período de tiempo o un puente en el juego en UE. Cualquiera de estos ejemplos, si se abordara de la manera tradicional, sería un proyecto extremadamente lento, costoso y aburrido. Y ahora, tenemos como un nuevo módulo de herramientas, un artista puede hacer diversos diseños a voluntad en unos minutos simplemente modificando los controles deslizantes de parámetros.

Una vez que esté en el territorio de Houdini, puede modelar cualquier cosa como lo haría con cualquier otro software 3D: extruir, fusionar vértices, agregar bucles, etc. Houdini registrará cada operación que realice y la integrará en un nodo, o usará el nodo para resolver el paso actual. Tendrás un historial completo de lo que hiciste en el paso actual y te llevará de vuelta a cualquier paso, así:

 

En mi opinión, esta no es la mejor solución para el modelado de procedimientos con Houdini. Tal vez para un activo pequeño o mediano, pero no para un activo grande como un vehículo.

Entonces, podría preguntarse, ¿ cuál debería ser la forma de modelar programáticamente la generación de activos con Houdini ? Bien, puede confiar en el proceso de creación en lugar del activo. Por ejemplo, si creamos un neumático de procedimiento en lugar del modelado de neumáticos tradicional.

Puede promover los activos del modelo de procedimiento a un módulo de herramientas, lo que tiene la ventaja de que puede apilarse con otros módulos de herramientas y usarse repetidamente. Depende del artista del programa definir qué necesita este módulo de herramientas como entrada y qué salida producirá... que se puede volver a utilizar como entrada para otro módulo de herramientas.

Este enfoque se basa en el principio de estratificación: puede apilar operaciones simples (herramientas) para lograr resultados complejos.

 

¿Qué pasa si tratamos de usar este neumático como un componente para componer un nuevo activo, digamos ensamblarlo en una bicicleta? Aquí hay un proyecto de demostración de bicicleta completamente procedimental que estoy desarrollando, no se requiere ajuste manual.

 

 

Podemos ver el grosor del neumático, la longitud del coche, la forma del manillar, la distancia entre la cadena y la rueda trasera, etc. Podemos ajustar el control deslizante del módulo de salida para obtener un activo de modelo completamente nuevo. Al igual que prefabricamos un modelo de bicicleta en un software 3D convencional, solo modificamos los parámetros del activo prefabricado, en lugar de reajustar los puntos, las líneas y los planos del activo del modelo. Esta operación es muy similar a la creación de un recurso de modelo de bola predeterminado en la escena, podemos especificar el radio de la bola y la precisión del número de segmento de modelo de la bola.

4. Cómo actualizar la línea de producción

Puede elegir un proceso de desarrollo integrado o un flujo de trabajo independiente. Si tiene un equipo de estudio con la integración como objetivo, puede formar un equipo de varias personas que sean responsables de la producción del módulo de activos de arte, además de un artista procedimental de Houdini. Es posible construir un módulo de grupo de herramientas compartido por todo el estudio, y los artistas cargarán estas herramientas en la plataforma de su elección (3dsMax, Maya, Unreal, Unity, Cinema4D) para hacer lo que necesitan hacer, o, en este herramienta también Si no existe, presente sus requisitos de desarrollo. Podría ser un módulo de roca renderizado procesalmente creado en Maya (saltándose así la escultura manual en Zbrush).

Alternativamente, puedes crear buenos niveles de juego en Unreal Engine.

Sin embargo, también encontré que no es una buena práctica generalizar cada tarea a una herramienta, porque esto conducirá a una carga de trabajo sobreplanificada en los enlaces de producción individuales.

Si su empresa opta por un flujo de trabajo independiente en lugar de hacerlo todo dentro de Houdini, simplemente exporte los activos en el formato común deseado (.obj, .fbx, .abc, etc.). El beneficio de esto es que puede asumir cargas de trabajo iterativas más grandes, como crear múltiples variantes de castillos en un corto período de tiempo, en comparación con abordar tareas a través de métodos tradicionales.

Además, podría ayudar a algunos departamentos a ahorrar tiempo en tareas como:

Modelado: utilería, vehículos, armas, personajes

Diseño y generación de niveles, creación de mundos, vestimenta, dispersión

Terreno y paisajes

Concepto, lookdev, desarrollo visual

Procesamiento de escaneo, entrenamiento de IA, etc.

En general, según mi experiencia, obtienes los mejores resultados si tienes en cuenta un enfoque flexible que combina el uso de herramientas y el trabajo manual a medida que avanzas. ¿Desarrollar un módulo de herramientas flexible o un híbrido con flujo de trabajo manual? Cada proyecto es diferente y encontrar el equilibrio adecuado para ese proyecto en particular es clave.

5. Cómo se pueden beneficiar los estudios pequeños y medianos

Side FX, la empresa detrás de Houdini, está haciendo un gran esfuerzo para popularizar el uso del software en los estudios. Brindan una gran cantidad de recursos de aprendizaje y también brindan una licencia muy económica para estudios independientes, incluidos complementos de interfaz para la interoperabilidad con varios software de la industria de CG, que pueden integrar Houdini con herramientas de terceros (3ds Max, Maya, Cinme4D, Unity , Irreal) enlace.

En mi opinión, la parte más difícil no es el aspecto técnico, sino el aspecto mental. Encontré una reacción sorprendente contra Houdini tanto de artistas como de gerentes de departamento, a pesar de sus beneficios obvios. La mayoría de los artistas y directores, incluso los veteranos del 3D, todavía piensan en Houdini como un simple software de VFX.

6. Cómo evitar la duplicación al crear activos de programa

Al crear un activo o una herramienta, lo primero que hago es alejarme de la computadora. Agarro un lápiz y un bloc de notas y paso unos minutos tratando de hacer una lista corta de cuáles son las características principales de lo que voy a crear. En otras palabras, ¿cuál es la forma más fácil de construirlo? ¿Cuál es el más básico? Si estuviera creando un automóvil, sería un cubo extruido, como algo que normalmente dibuja un niño. Si se agrega otra capa, puede ser para agregar cuatro cilindros debajo del chasis del automóvil. Esto es suficiente para que relacionemos esta imagen (o modelo 3D) con el concepto general de un automóvil. La siguiente capa implicará agregar un volante y espejos, y así sucesivamente.

Una vez que definí estos elementos descriptivos clave, me pregunté: ¿Cómo modelaría un volante si lo modelara de la manera tradicional? Bueno, siempre hay muchas maneras diferentes de lograr lo mismo. Podría comenzar con una forma de toro, lo que le daría control sobre el radio y el grosor, pero ¿qué sucedería si construyera uno a partir de un perfil extruido a lo largo de una curva? Houdini le dará un rango de control completamente diferente.

Aquí hay un ejemplo de un diseño genial.

 

Cuanto más practiques, más te acostumbrarás al flujo de trabajo de Houdini. Cuando estaba escribiendo el plan del proceso, pensé en otra forma: crear un círculo abierto de 360 ​​grados, el primer y el último punto no están soldados. Luego, deformelos suavemente.

No podrá crear esta variante de rueda utilizando el método de toroide inicial. Por lo tanto, se trata de entrenar el ojo para apuntar a una estrategia que sea buena, idealmente una que ofrezca muchas posibilidades sin dejar de ser simple. Puede parecer un proceso complicado que implica pensar mucho, pero una vez que te acostumbres, te acostumbrarás.

Por tanto, el factor clave para evitar la repetición no depende de la tecnología proporcionada por Houdini, sino de las herramientas diseñadas por el artista procesual o del pensamiento a la hora de configurar los nodos.

Siempre puede construir sobre eso, agregar algunas capas de detalle, creamos una herramienta que crea una nueva variación del perno cada vez que se ejecuta, en lugar de crear pernos similares una y otra vez.

 

7. Optimizar la producción

Las herramientas que generan pernos de manera procesal pueden potencialmente ahorrar minutos en comparación con el modelado tradicional. Si necesita crear 10 variantes de pernos x 10 minutos/cada una, supongamos que puede ahorrarle 100 minutos para obtener 10 modelos diferentes de alto contenido polivinílico (con Houdini, cada vez que ajuste el controlador "semilla", los cambios ocurrirán instantáneamente). Así que la eficiencia es increíble.

Si su objetivo es un ejemplo más complejo, digamos crear una ciudad a partir de datos de OSM, completa con carreteras y edificios, la eficiencia es asombrosa. Puede crear un nivel enorme en minutos que un equipo de artistas ambientales tardaría cientos de horas en completar en una canalización tradicional.

Nota: OSM significa Open Source Maps, si no me equivoco. Puede descargar cosas como "información de la calle" que se pueden cargar en Houdini.

Ejemplos similares, como el uso de splines para crear una vía de tren ultra detallada o cilindros para crear un Coliseo romano, son igualmente excelentes.

Sin embargo, también tiene limitaciones: una herramienta es un programa, por lo que sus puntos fuertes y débiles implican su dependencia de las reglas. Por ejemplo: si crea una herramienta que espera completar activos de instancia de pilares, debe proporcionarle pilares, no bolas, cubos, etc., de lo contrario obtendrá resultados inesperados.

En general, cuanto más compleja es una herramienta, más problemas puede resolver automáticamente y más tiempo ahorrará, cientos o incluso miles de horas, pero si persigue demasiado el extremo y pide cosas que son demasiado diferentes de su propósito original, es posible que necesite una nueva herramienta.

- Fin -

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