Guide Houdini Solaris et USD : organisez vos scènes d’architecture en couches

Ce guide aborde le workflow Solaris et USD décrit dans la documentation de SideFX pour Houdini 22.0, sous l’angle de la modélisation architecturale et de la visualisation. Solaris réunit, dans Houdini, la création et la mise en scène de scènes USD ainsi que le processus de rendu avec Karma. Le principe consiste à assembler les différents contenus à l’aide de couches et de références plutôt qu’à tout regrouper dans un seul fichier.

1. Planifiez une scène organisée en couches

Dans USD, une scène peut être constituée de couches de données liées entre elles. Par exemple, dans un projet d’intérieur, la scène principale peut importer des éléments comme le mobilier ou l’éclairage depuis des fichiers distincts. Une fois ces couches combinées, la scène obtenue est appelée « stage ». Le stage est le résultat de l’évaluation conjointe de ces données, et non les fichiers sources eux-mêmes.

L’un des principaux avantages des couches est de pouvoir isoler les modifications des données de base. Ajouter une couche à une scène existante et y définir des changements permet de modifier la scène sans intervenir directement sur la couche principale. Lorsqu’un asset est mis à jour, les relations entre les couches peuvent aussi permettre de réutiliser les autres modifications avec la nouvelle version. Cette structure facilite le travail de plusieurs personnes ou équipes sur une scène commune ; toutefois, les sources ne prescrivent aucun schéma de couches obligatoire pour les projets.

Pour commencer, procédez dans cet ordre :

1. Identifiez les contenus de la scène et les modifications qui doivent rester séparées.

2. Décidez si ces éléments doivent se trouver dans des fichiers distincts ou dans des couches créées pendant le travail.

3. Ajoutez les couches à la scène et combinez-les ; gardez une trace de la provenance des données.

4. Vérifiez si votre workflow gagnerait à conserver les modifications dans une couche distincte plutôt qu’à les enregistrer dans l’asset de base.

Ces étapes constituent un cadre de départ pour comprendre le principe des couches USD ; elles ne définissent ni une arborescence de dossiers ni une convention de nommage des fichiers.

2. Utilisez les réseaux LOP dans Solaris

Dans Solaris, les LOP sont des nœuds qui appliquent des opérations successives à une scène USD. Chaque nœud reçoit la scène issue de l’étape précédente, la modifie et produit sa propre sortie. Un réseau LOP permet ainsi de visualiser les étapes de création et de modification de la scène sous la forme d’une chaîne d’opérations. La logique est similaire à celle des réseaux SOP utilisés pour travailler sur la géométrie dans Houdini ; ici, les données traitées par les nœuds sont celles de la scène USD.

Les opérations de haut niveau proposées par Solaris aident à construire le contenu d’une scène sans avoir à modifier manuellement, à chaque étape, la structure de bas niveau d’USD. Il reste néanmoins utile de comprendre des notions fondamentales comme les prims, les propriétés et les couches pour saisir le rôle des nœuds. SideFX précise également que les paramètres LOP emploient la terminologie USD et reposent parfois directement sur des fonctions USD.

Pour examiner le résultat produit par un réseau, faites un clic droit sur le nœud LOP concerné, puis sélectionnez LOP Actions › Inspect Flattened Stage. Cette opération affiche la sortie de la scène en syntaxe USDA. Vous pouvez ainsi vérifier la structure obtenue au terme du réseau, et pas seulement les connexions entre les nœuds.

3. Distinguez les prims, les propriétés et les relations

Une scène USD peut être envisagée comme un arbre composé d’éléments fondamentaux appelés prims. Un mesh, une lumière ou un matériau peut être représenté par un prim ; les prims possèdent des noms, des propriétés et des éléments enfants. Les propriétés qui décrivent l’apparence ou les données d’un prim se présentent principalement sous deux formes : les attributs, qui stockent des valeurs, et les relations, qui établissent des liens avec d’autres prims.

Par exemple, un attribut peut stocker une valeur comme la taille d’un objet. Une relation peut, quant à elle, établir un lien entre deux éléments de la scène, par exemple en indiquant le matériau associé à un mesh. Cette distinction aide à comprendre, lors de l’analyse de la scène, quelles données sont des valeurs et lesquelles sont des liens.

Lorsque plusieurs couches sont combinées, une même propriété peut avoir des valeurs différentes. La valeur définie dans une couche de plus forte priorité peut remplacer celle de la couche sous-jacente. Il est ainsi possible de définir une valeur différente pour une scène donnée sans modifier le fichier de l’asset de base. Dans Houdini, le nœud Reference LOP permet d’ajouter une autre couche en référence à celle qui est créée, tandis que le nœud Sublayer LOP charge un fichier USD dans la pile de couches du stage existant. Il s’agit de deux opérations distinctes, à choisir selon le besoin.

USD comporte également des types d’attributs spécifiques appelés primvars. Ils peuvent servir à influencer les paramètres d’un matériau ; la façon dont leurs valeurs sont réparties sur la géométrie est liée aux informations d’interpolation. La documentation de SideFX décrit notamment les modes Constant, Uniform, FaceVarying et Vertex. Ces détails sont particulièrement importants dans les scènes où des données liées à la géométrie doivent influencer le matériau ou l’apparence au rendu.

4. Vérifiez le format de fichier et le périmètre des outils

L’extension .usd ne permet pas à elle seule de savoir si le fichier contient du texte lisible ou des données binaires. .usda désigne le format texte et .usdc, le format binaire. Cette distinction est importante lorsqu’il faut examiner un fichier dans un éditeur de texte ou en analyser le contenu technique.

Dans Houdini, l’outil Component Builder peut préparer un réseau de départ pour créer un modèle USD à partir de géométrie SOP. Selon la documentation de SideFX, l’outil prend en charge les matériaux, les variantes, les payloads et les couches. La documentation de Solaris explique également que les shaders basés sur MaterialX peuvent être utilisés avec Karma. Toutefois, ces informations ne garantissent pas que toutes les données seront transférées sans problème entre différents logiciels ; les sources disponibles ne fournissent aucune matrice de compatibilité précise.

La documentation sur laquelle s’appuie ce guide couvre Houdini 22.0. Si vous travaillez avec une autre version, consultez la documentation d’aide correspondant à cette version au lieu de supposer que les mêmes outils et fonctionnalités s’appliquent. Les sources ne détaillant pas les exigences matérielles ni les conditions de licence, ces points doivent être vérifiés séparément avant la mise en place du projet.

Conséquences pour les workflows d’architecture et d’archviz

Une organisation USD en couches permet d’utiliser ensemble différentes données de scène — modèle, matériau et éclairage, par exemple — tout en séparant les modifications. Les équipes qui travaillent sur une scène commune peuvent notamment profiter de la possibilité d’ajouter leurs propres modifications sans intervenir directement sur les données de base. Dans Solaris, un réseau LOP permet également de construire ces changements étape par étape.

Avant de passer en production, déterminez dans quelles couches les fichiers seront conservés, comment les références seront utilisées et quelle version de Houdini sera employée par l’équipe. Vérifiez aussi, sur une petite scène de test, la compatibilité des fichiers du projet avec les logiciels cibles et le matériel disponible. Les documents sources ne précisant pas ces exigences, aucune règle générale ne peut remplacer une vérification adaptée au projet.

Erreurs fréquentes

• Penser qu’un fichier .usd est toujours du texte lisible : cette extension peut aussi désigner un fichier binaire.

• Enregistrer chaque modification dans le fichier de l’asset de base : cette pratique néglige la possibilité de séparer les modifications grâce aux couches.

• Confondre les notions de prim, d’attribut et de relation : elles désignent respectivement des éléments de scène, des valeurs et des liens.

• Examiner uniquement les nœuds du réseau sans vérifier la sortie finale du réseau LOP : consultez l’affichage Flattened Stage si nécessaire.

• Considérer les informations de la documentation de Houdini 22.0 comme valables pour d’autres versions sans les vérifier.