Houdini es una aplicación de software de animación 3D desarrollada por SideFX, con sede en Toronto , que la adaptó del conjunto de herramientas de software de generación de procedimientos PRISMS .
Las herramientas procedimentales se utilizan para producir diferentes efectos como reflejos complejos, animaciones y sistemas de partículas. [2] Algunas de sus características procedimentales existen desde 1987. [2]
Houdini se utiliza con mayor frecuencia para la creación de efectos visuales en cine y televisión. Lo utilizan las principales empresas de efectos visuales, como Walt Disney Animation Studios , Pixar , DreamWorks Animation , Double Negative , ILM , MPC , Framestore , Sony Pictures Imageworks , Scanline VFX , Method Studios y The Mill . [3]
Se ha utilizado en muchas producciones de animación de largometrajes, incluidas las películas de Disney Fantasía 2000 , Frozen , Zootopia [4] y Raya y el último dragón ; [5] la película Río de Blue Sky Studios y Ant Bully de DNA Productions . [6]
SideFX también publica Houdini Apprentice, una versión limitada del software que es gratuita para uso no comercial.
Houdini cubre todas las áreas principales de la producción 3D, incluidas las siguientes:
Houdini es un entorno abierto y admite una variedad de API de scripting. Python es cada vez más el lenguaje de scripting de elección para el paquete y está pensado para sustituir a su lenguaje de scripting original, similar a C Shell, HScript. Sin embargo, cualquier lenguaje de scripting importante que admita la comunicación por socket puede interactuar con Houdini.
La naturaleza procedimental de Houdini se encuentra en sus operadores. Los activos digitales generalmente se construyen conectando secuencias de operadores (u OP ). Este procedimentalismo tiene varias ventajas: permite a los usuarios construir objetos geométricos u orgánicos altamente detallados en comparativamente muy pocos pasos; habilita y fomenta el desarrollo no lineal; y se pueden crear nuevos operadores en términos de operadores existentes, una alternativa flexible a la creación de scripts no procedimentales en la que a menudo se confía en otros paquetes para la personalización. Houdini utiliza esta generación procedimental en la producción de texturas , sombreadores , partículas , "datos de canal" (datos utilizados para impulsar la animación), renderizado y composición .
La estructura basada en operadores de Houdini se divide en varios grupos principales:
Los operadores están conectados entre sí en redes. Los datos fluyen a través de ellas, manipulados por cada operador a su vez. Estos datos pueden representar geometría 3D , imágenes de mapa de bits , partículas, dinámica , algoritmos de sombreado , animación , audio o una combinación de estos. Esta arquitectura de gráfico de nodos es similar a la que se emplea en compositores basados en nodos como Shake o Nuke .
Las redes complejas se pueden agrupar en un único nodo metaoperador que se comporta como una definición de clase y se puede instanciar en otras redes como cualquier nodo compilado. De esta manera, los usuarios pueden crear sus propias herramientas sofisticadas sin necesidad de programar. De esta manera, Houdini puede considerarse un conjunto de herramientas de programación visual altamente interactivo que hace que la programación sea más accesible para los artistas.
El conjunto de herramientas de Houdini se implementa principalmente como operadores, lo que ha dado lugar a una curva de aprendizaje más alta que la de otras herramientas comparables. Una cosa es saber qué hacen todos los nodos, pero la clave del éxito con Houdini es comprender cómo representar un resultado creativo deseado como una red de nodos. Los usuarios exitosos generalmente están familiarizados con un gran repertorio de redes (algoritmos) que logran resultados creativos estándar. La sobrecarga que implica la adquisición de este repertorio de algoritmos se compensa con la flexibilidad artística y algorítmica que brinda el acceso a bloques de construcción de nivel inferior con los que configurar rutinas de creación de elementos de toma. En grandes producciones, el desarrollo de una red procedimental para resolver un desafío de creación de elementos específicos hace que la automatización sea trivial. Muchos estudios que usan Houdini en grandes proyectos de efectos especiales y animación de largometrajes desarrollan bibliotecas de procedimientos que se pueden usar para automatizar la generación de muchos de los elementos de esa película casi sin interacción del artista.
Otra característica exclusiva de Houdini es la variedad de operadores de E/S disponibles para los animadores, incluidos dispositivos MIDI , archivos sin procesar o conexiones TCP , dispositivos de audio (incluidos detección de fonemas y tonos incorporada ), posición del cursor del mouse , etc. Cabe destacar la capacidad de Houdini para trabajar con audio, incluidas herramientas de procesamiento de sonido 3D espacial y síntesis de música y sonido. Estos operadores existen en el contexto llamado "CHOPs" por el cual Side Effects ganó un premio de la Academia al Logro Técnico en 2002.
VEX (Vector Expression) es uno de los lenguajes internos de Houdini. Es similar al lenguaje de sombreado Renderman . Con VEX, un usuario puede desarrollar SOP, POP, shaders, etc. personalizados. La implementación actual de VEX utiliza procesamiento de estilo SIMD .
Houdini se incluye con un renderizador de clase de producción, Mantra, que tenía muchas similitudes con RenderMan en su alcance y aplicación en su encarnación inicial. Se admite la representación de micropolígonos , lo que permite operaciones de desplazamiento de alta calidad, así como modos tradicionales de línea de escaneo y trazado de rayos. Los sombreadores se pueden programar y componer en su lenguaje VEX, o mediante el uso de VOP; su interfaz basada en nodos para programar VEX. Mantra (al igual que el propio Houdini) también admite nubes de puntos, que pueden ser similares en aplicación a los mapas de ladrillos en Renderman. Esto permite que se produzcan interacciones de luz más complicadas, como la dispersión subsuperficial y la oclusión ambiental, con una menor sobrecarga computacional. Mantra puede realizar una representación de volumen extremadamente rápida y también un trazado de ruta basado en la física , una técnica que intenta modelar con mayor precisión las interacciones físicas de la luz y los materiales.
Derivative Inc. es una empresa derivada de Side Effects Software que comercializa un derivado de Houdini llamado TouchDesigner . Diseñado para la animación en tiempo real generada por OpenGL , se utilizó en la gira del 30.º aniversario del grupo de rock Rush para producir gráficos dinámicos controlados directamente por los músicos. [12] TouchDesigner también fue utilizado por Xite Labs (anteriormente V Squared Labs) para crear imágenes en vivo para la gira de instalación ISAM de Amon Tobin . [13]
Las obras notables en las que se utilizó a Houdini incluyen la película Contacto de 1997 y la más reciente Zootopia de 2016. [2] [4]