Houdini artist 101 [VFXLab] [Дмитрий Новосельцев]

Складчина: Houdini artist 101 [VFXLab] [Дмитрий Новосельцев]

Автор: Дмитрий Новосельцев
Школа: VFXLab
Курс: Houdini artist 101

​

Для кого этот курс
Этот курс будет вам очень полезен, если вы:

1. Уже работаете с каким-либо трехмерным пакетом и хотели бы познакомиться с Houdini.
2. Хотите научиться создавать комплексные визуальные эффекты для кино или анимации, используя всю мощь процедурного подхода Houdini.
3. Знакомы с Houdini, но при этом хотел бы систематизировать свои знания и углубить навыки с помощью тех хитростей, что разбираются во время обучения.

Описание курса
Курс «Houdini artist 101» будет полезен тем CG-артистам, кто давно хотел научиться делать серьезные визуальные эффекты, но не знал, как подступиться к Houdini, пакету, славящемуся своей сложностью.

Курс рассчитан на слушателей, уже имеющих некоторый опыт работы с любым трехмерным софтом (3Ds MAX, Maya, Cinema 4d, Blender и т.п.) и, из опыта работы с этим софтом, понимающих что такое viewport, трехмерное пространство, шейдинг, свет.

Курс «Houdini artist 101» охватывает все основные сферы использования данного программного пакета:

• работа с геометрией,
• симуляции жидкостей, газов, огня,
• симуляции разрушений и взрывов,
• шейдинг,
• свет и рендер

Во время обучения шаг за шагом разбираются все аспекты работы в программе. Большое внимание уделяется как теоретической подготовке, без которой не возможно понимание Houdini и ее возможностей; так и практическим занятиям, во время которых подробно изучаются и разбираются приемы и подходы работы с программой.

По окончании курса слушатели научатся работать в Houdini, понимать ее внутреннюю логику и выбирать наиболее эффективные способы самостоятельного решения повседневных рабочих задач.

Преподаватель

Так вышло, что Houdini стал первым пакетом, с которым я начал работать всерьез. Конечно же, на начальных этапах посматривал в сторону Maya, Cinema 4D, Blender. Однако я настолько быстро привык к гибкости и прозрачности Houdini, что без процедурных нетворков начинал чувствовать себя как без рук. А уж если требуется оперативно внести правки в эффект и ничего по дороге не поломать, то тут Houdini вне конкуренции!

Спойлер: Программа курса

БЛОК 1. ОСНОВЫ HOUDINI. ЗНАКОМСТВО С ПАКЕТОМ.

1. Введение
Краткая историческая справка. От PRISMS до Houdini 15.0. Эволюция интерфейса и инструментария. Роль Houdini в современном кинопроизводстве.

2. Установка и запуск программы.
Версии Houdini. Где искать помощи - справочная система и наиболее информативные ресурсы в сети.

3. Процедурная идеология.
Примеры из жизни. Основные понятия: процедура, нода, связь, network, параметр, атрибут.

4. Интерфейс
Настройка интерфейса. Panels, Panes, Pane Types. Основные горячие клавиши. Настройка переменных среды. Навигация. Настройки вьюпорта. Селекция. Отображение компонентов.

5. Организация рабочего пространства.
Структура хранения данных и объектов в сцене. Адресация. Понятие контекста. Необходимость контекстов. Типы контекстов. OBJ, SOP, POP, SHOP, DOP, VOP, CHOP, ROP, COP. Обмен данными между контекстами. Концепция “контекст в контексте”.

6. Базовый уровень сцены OBJ. Создание основных элементов сцены: объекты, источники света, камера. Трансформации. Иерархия объектов. Парентинг.

7. Работа с геометрией.
SOP контекст. Контейнер Geometry. Отображение во вьюпорте. Флаги. Поток данных. Атрибуты. Parameter Spread Sheet. Глобальные и локальные переменные. Доступ к атрибутам через локальные переменные. Создание простейших примитивов. Инструменты полигонального моделирования. UV-мапинг.

8. Expressions - правила написания экспрешенов. Осваиваем базовый набор expression-функций.

9. Принцип обмена данными внутри сцены. Создание абсолютных и относительных ссылок. Визуализация связей.

10. Нода Copy. Наследование трансформаций и атрибутов. Техника Copy Stamping.

11. Геометрические группы. Нода Group.

12. Ввод-вывод геометрии. Кеширование.


БЛОК 2. DIGITAL ASSETS. НЕМНОГО ТЕОРИИ И АНИМАЦИИ.

1. Добавление пользовательских настроек в интерфейс ноды. Создание Spare Parameters.

2. Идеология Digital Assets.
Пример из продакшена. Базовые принципы создания Digital Asset. Parameter Promote. Запись в OTL. Менеджмент версий.

3. Работа с векторными данными.
Основы векторной алгебры. Система координат. Вектор и его координатное представление. Операции над векторами. Сложение, вычитание, скалярное и векторное произведение.

4. VOP контекст.
Знакомство с VEX. VEX Builder, как средство визуального программирования. VEX Wrangle. Разработка собственного SOP модификатора.

5. Анимация в Houdini.
Анимационный канал.Channel Scoping. Channel Editor. Анимация по ключам.

6. CHOP контекст.
Процедурная анимация. Обработка анимированных параметров и атрибутов. Импорт/экспорт анимационных каналов.


БЛОК 3. СИМУЛЯЦИЯ В HOUDINI. ВОЛЮМЕТРИКИ, ЧАСТИЦЫ, ЖИДКОСТЬ, РАЗРУШЕНИЯ И ВЗРЫВЫ.

1. Волюметрические примитивы.
Скалярные и векторные поля и операции над ними (дивергенция, градиент). Неявное представление геометрии. Поля Fog и SDF. Модификация волюмов с помощью VEX. Мультипликативный и пирокластический шумы. Семплирование атрибутов в волюметрик. Конструирование скалярных и векторных полей на основе геометрии. Обзор OpenVDB.

2. Понятие динамической системы и ее отличие от процедурной анимации. Принципы работы динамического движка (солвера)

3. Динамика частиц. Основные понятия.
Частица. Система частиц. Фазовое пространство. Физическая модель движения частиц, ее символьное и численное решения. Алгоритм работы particle солвера.

4. Создание системы частиц.
POP контекст. Типы эмиттеров. Начальное состояние. Наследование атрибутов. Типы эмиссии. Вероятностная эмиссия. Контроль симуляции. Группировка частиц.

5. Силы (Forces)
Обзор основных инструментов - Drag, Wind, Force, Axis Force, Curve Force. Particle Advection - управление частицами с помощью векторного поля скоростей. Создание Custom Force на VEX. Оверрайд параметров от точки к точке.

6. Коллизия (Collision)
Типы коллизии. Collision атрибуты. Применение.

7. Способы визуализации частиц
Primitives. Sprites. Instances.. Particle Fluid Surface.

8. Динамика твердых тел. Основные понятия.

9. DOP контекст.
Понятия Object, Data, Relationship. Активный/пассивный объект. Параметры симуляции. Начальное состояние. Запись в кэш.

10. Симуляция разрушений.
Подготовка объекта для симуляции. Packed Primitives. Voronoi Fracture Tool. RBD Packed Object. Использование прокси-геометрии.

11. RBD и Bullet солверы. Особенности и ограничения.

12. RBD Constraints. Constraint Networks.

13. Экспорт данных в SOP контекст. Выбор оптимального метода. Оптимизации при кешировании симуляции. Повышение детализации.

14. Динамика жидкости.
Введение во fluid dynamics. Основные понятия. Адвекция. Сохранение объема. Методы симуляции жидкости (Эйлера, Лагранжа, комбинированный (FLIP)). Обзор FLIP метода. Сорсинг. Коллизия с геометрией. Управление FLIP симуляцией с помощью custom velocity field. Создание Сustom Force с помощью Gas Field VOP.

15. Динамика газа.
Обзор Smoke и Pyro солверов. Комбинирование газовой симуляции с системой частиц.


БЛОК 4. ШЕЙДИНГ, СВЕТ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ В HOUDINI.

1. SHOP контекст.
Понятие шейдера и материала. Типы шейдеров. Создание и назначение материалов. Техника Material Parameter Override.

2. Введение в PBR.
Понятие о BSDF. Разработка пользовательского шейдера средствами VEX Builder.

3. Постановка света.
Типы светильников. Настройка теней. Light/Shadow Linking. Light/Shadow Categories

4. Визуализация в Mantra.
Настройка камеры - DOF, motion blur.
ROP-контекст. Основные параметры Mantra ROP. Mantra Render Engines. Нахождение баланса качество/время рендера. Pixel Samples, Ray Samples - оптимизация времени просчета. Вывод дополнительных (стандартных и пользовательских) пассов. Bundles. Takes как альтернатива Render Layers. Многопроходный рендер. Wedge ROP. Иерархия рендер-тасков.

5. Instancing. Изменение свойств копируемых объектов от точки к точке.