Руководство по настройке Geometry и Volume AOV в Houdini Karma

Обучающие материалы SideFX по Houdini описывают подготовку Geometry и Volume AOV и их включение в качестве render variables. Пример с геометрией выполнен в Houdini 20, а пример с объёмами — в Houdini 21; в обоих случаях настройки создаются в SOP, передаются в сцену на этапе LOPs, а пассы подключаются в материале Karma. В этом руководстве мы рассматриваем два процесса отдельно: используемые ноды и соответствующие шаги отличаются в зависимости от версии.

AOV позволяют отдельно от основного изображения корректировать в композитинге определённые визуальные свойства. В материалах SideFX примеры основаны на персонаже, мягком теле и симуляции огня. Возможность применять подобные пассы в архитектурной визуализации тоже можно рассмотреть, однако обучающие материалы не предлагают готовых настроек или параметров для архитектурных сцен.

Сначала выберите версию и нужные пассы

1. Выберите процесс с учётом версии Houdini. Обучение Geometry AOV помечено как материал для Houdini 20, а Volume AOV — для Houdini 21. Поэтому рассматривайте названия нод и шаги в контексте соответствующей версии и не воспринимайте оба урока как идентичную настройку для одной версии.

2. Определите нужные пассы до рендера. Для геометрии показаны пассы UV, Position и Normal, а также Fresnel, XRay, Edge Detect, Height, Velocity и Noise. Для объёмов доступны Density, Temperature, Flame, Scattering, Height, Velocity, Gradient, Motion Vector и Mask. Если не включать ненужные пассы, набор выходных данных будет лучше соответствовать задаче; при этом учитывайте, что в уроках не приводятся измерения конкретного прироста производительности.

3. Создайте ноду Scene Controller. В обоих уроках Scene Controller описывается как Object Node, который сообщает набору инструментов IPOPs, какой тип материала используется, и помогает выбрать viewer camera, связанную с входом камеры. Подключение SOP-нод IPOPs к этой контрольной точке входит в общий подход к управлению настройками из одного места.

Подготовка Geometry AOV

1. Добавьте SOP Geometry AOVs Bundle Maker в сцену. Перейдите внутрь объекта геометрии и подключите IPOPs Geometry AOVs Bundle Maker к ноде, предназначенной для рендера. Параметр “Create Nulls” создаёт три null-ноды: “render_out” — для рендера, “export” — для преобразования настроек в экспортируемые атрибуты, “viz” — для быстрой визуальной проверки.

2. Передайте геометрию в LOPs. Скопируйте путь “render_out” и укажите его в ноде sopimport внутри /stage. Затем добавьте IPOPs Geometry AOV Bundle к материалу геометрии в Karma Material и нажмите “Create Output”. Так нода Karma AOV с именем “all_aovs” подключается к выходу. В уроке уточняется, что сама по себе эта нода не создаёт отдельного изображения; она используется для передачи информации о других AOV.

3. Включите нужные пассы в Karma. Перед Karma Render LOP добавьте ноду IPOPs Geometry Render Vars и включите в ней нужные AOV. До рендера проверьте отображение UV, Position и Normal в null-ноду “viz”. В уроке эта визуализация создаёт базовое представление scatter и point cloud, не перегружая геометрию, чтобы предварительно оценить её без получения результата высокого качества.

4. Унаследуйте настройки материала или измените их. В соответствующей вкладке AOV внутри шейдера параметр “Use Attributes” переносит настройки SOP в материал. Например, для пасса Height вместо фиксированного диапазона можно выбрать Dynamic Bound, который меняется в соответствии с границами геометрии. Для пасса Velocity значения min и max определяют распределение скорости по цветовой рампе; конкретные числовые значения в уроке не предлагаются.

Подготовка Volume AOV

1. Используйте Volume AOV Bundle Maker. В обучении для Houdini 21 после подключения объёма к ноде, предназначенной для рендера, на IPOPs Volume AOV Bundle Maker выбирается “Create Nulls”. Как и в примере с геометрией, создаются null-ноды “render_out”, “export” и “viz”. Передайте путь “render_out” в ноду sopimport внутри /stage.

2. Добавьте информацию об AOV в Volume shader. В материале объёма внутри Karma Material создайте IPOPs Volume AOV Bundle и нажмите кнопку “Karma AOVs”. В уроке указано, что это подключает к выходу passthrough AOV с именем “all_aovs”. Если используются изменённые поля плотности Pyro Shader, шейдер разблокируется, а входы Density, Temperature, Flame и Scattering подключаются к Bundle. Затем по очереди используются “Create Output Connector” и “Create Output AOV”.

3. Включите render variables и проверьте результат. Добавьте IPOPs Volume Render Vars непосредственно перед Karma Render LOP и включите нужные пассы. Null-нода “viz” показывает RGB-представления Density, Temperature, Flame и Scattering. Для высоты объёма Dynamic Bounds автоматически подстраивает границы при изменении его размера; Defined Bounds использует фиксированное значение, начиная от пола. Для пасса Velocity создаётся градиент на основе скорости, а Gradient AOV описывается как способ выделить освещение, контуры и края дыма. Пасc Motion Vector помогает добавить размытие в движении в композитинге, а Mask RGB позволяет корректировать цвет и яркость в областях, определённых входом SDF Mask VDB.

Влияние на процессы в архитектуре и archviz

Такая настройка предлагает подход к композитингу, который могут рассмотреть команды визуализации, желающие отдельно корректировать определённые визуальные свойства после получения финального изображения. Geometry AOV позволяют отдельно обрабатывать такие данные, как положение поверхности, края и скорость; Volume AOV — плотность, глубину, движение и маски в объёмах, например в дыме. Возможность напрямую применять их в архитектурном рендере зависит от конкретной сцены и материала. В обучающих материалах SideFX нет архитектурных примеров, рекомендаций по оборудованию или сравнений времени рендера.

С точки зрения совместимости не копируйте ноды из обучающих материалов для Houdini 20 и Houdini 21, не проверив их в соответствующих версиях. Кроме того, в опубликованном 9 июля 2024 года обучении Geometry AOV для Houdini 20 отмечено, что на тот момент MaterialX Ambient Occlusion поддерживался только в Karma CPU; это не подтверждает актуальную информацию о поддержке. На страницах обучающих материалов IPOPs указано, что требуется оплата, однако цены в источниках нет. Условия лицензирования набора инструментов в этих источниках также не раскрываются, поэтому до начала производства отдельно проверьте доступ и условия использования.

Частые ошибки

• Принимать null-ноду viz за выход рендера: в обучении render_out используется для рендера, а viz — для предпросмотра.

• Ожидать отдельное изображение непосредственно от ноды “all_aovs”: в уроке она описана как passthrough, передающий информацию о других AOV.

• Пропускать этап Render Vars: в обучении по геометрии и объёмам нужные AOV включаются в соответствующей ноде Render Vars перед Karma Render LOP.

• Смешивать шаги обучения Geometry и Volume: названия нод и версии Houdini различаются; для volume shader также описаны отдельные шаги создания выходного коннектора и AOV.

• Считать информацию об Ambient Occlusion гарантией актуальной совместимости: примечание о Karma CPU в обучении для Houdini 20 относится к периоду публикации урока.