SideFX 发布了 Houdini 20.5，这是其程序三维软件的下一个重要版本，适用于视觉特效、游戏开发和运动图形。
尽管该版本是在 Houdini 20.0 发布 8 个月后推出的，而且最初只是作为生活质量的更新，但由于其主要的新功能哥白尼图像处理上下文，该版本已经发展成为一个更大的版本。
Copernicus 是 Houdini 旧合成框架的继承者，也是一个更广泛的工具集，带来了新的功能，包括让人想起 Substance 3D Designer 的材质创作工作流程，以及创建非逼真外观的能力。
该版本还对 Houdini 的 KineFX 角色装配系统和 APEX Animate 工具进行了重大修改，并新增了用于多物理场仿真的 MPM 求解器。
三维建模和资产开发、Solaris 外观开发工具集和 Karma 渲染器、机器学习功能以及 SideFX 实验室工具也有更新。
下面，您可以阅读我们精选的 Houdini 20.5 中的五大新功能，以及其他工具集的简要变化。
1. 哥白尼：材质制作、合成和后期特效（测试版）
到目前为止，Houdini 20.5 中最大的新功能是哥白尼（Copernicus），它是全新的 GPU 加速 2D 和 3D 图像处理框架。
虽然它是 Houdini 现有合成节点（COP）系统的后继者，而且最终将取代 COP 网络，但它是一个更广泛的工具集。
在 SideFX 关于 Houdini 20.5 的主题演讲中，产品开发副总裁 Cristin Barghiel 将其描述为："一种全新的图像处理方法：
"产品开发副总裁 Cristin Barghiel 将其描述为："一种全新的图像处理方法......2D 和 3D 完美结合，为您带来两个世界的最佳效果。
事实上，在最初的版本中，Copernicus 的主要重点不是合成，而是图像处理和纹理合成。
主题演讲视频中展示的材质创作流程让人联想到 Substance 3D Designer 等专业工具，用户可以使用程序形状和手绘遮罩的组合创建纹理，并在 3D 几何体上预览它们。
不过，SideFX 还宣传 Copernicus 能够创建粗糙的 "slap comps"，将渲染的 3D 元素整合到实景背景板中。
工作流程模糊了渲染与合成之间的界限，Houdini 在渲染到磁盘的同时运行 Copernicus 网络，而不是作为后期处理。
除了更容易在上下文中预览效果外，它还为渲染输出的风格化提供了新的可能性，包括创建非逼真和卡通阴影外观。
哥白尼还支持 OpenFX 标准，因此可以兼容第三方特效插件：主题演讲展示了 Houdini 中 Boris FX 的 Sapphire 工具。
该工具集是用 OpenCL 编写的，因此与硬件无关，可以在英伟达、AMD 或英特尔 GPU 上提供近乎实时的性能。
我们将在另一篇文章中深入介绍 Copernicus，但你可以在主题演讲中看到它的功能：SideFX 在视频的最后花了整整 45 分钟介绍它。
2. KineFX 装配：标签、装配组件和 APEX 脚本（测试版）
KineFX 是 Houdini 18.5 中引入的角色装配框架，它将继续发展，SideFX 现在将其角色装配描述为 "真正的程序化"。
Houdini 20.5 中的主要变化包括为骨架中的关节分配标签的选项。
标签可以控制如何将装备组件分配到骨架上。
由于 Houdini 包含一系列预置组件，包括 IK、IK/FX 混合、样条、混合形状、delta mush 和约束系统，这大大简化了装配的构建过程：在主题演讲中，SideFX 将工作流程描述为创建 IK 设置，"几乎是开箱即用"。
它还可以在不同角色之间程序化地转移组件，甚至是那些身体结构完全不同的角色。
上面的视频展示了一组常用组件在角色装备之间动态切换的过程，这些角色装备包括标准的两足动物、鸟类和四足动物。
用户还可以通过现有的基于节点的工作流程或新的 APEX 脚本界面，构建自己的自定义装配组件。
它提供了一个 "类似 Python "的代码接口，用于控制 APEX：Houdini 20.0 中引入的用于评估节点图（包括装备）的高性能框架。
3. APEX 动画工具：基于物理的姿势和动画层（测试版）
Houdini 的动画工具集也有新功能，SideFX 现在在其功能概述中将其称为 "Apex Animate 工具"。
在建立关键姿势时，新的布娃娃姿势模式（如上图所示）可使角色的姿势具有精确的实时物理效果。
此外，还有镜像姿势的新选项。
在制作角色与道具之间的互动动画时，新的瞬态约束系统可以动态地改变父子关系：主题演示包括一个杂耍者将球从一只手转移到另一只手的演示。
对于非线性动画，Houdini 20.5 引入了新的动画层系统。
这一改变使得修改现有动作成为可能，包括应用程序化动态效果（如布娃娃物理效果），而不会影响原始动画。
4. 仿真：新的 MPM 多物理场求解器
在仿真方面，Houdini 20.5 引入了新的 MPM（材料点法）求解器。
它能够再现现实世界中各种材料的行为，包括液体和弹性材料，尤其是沙和雪等颗粒流体。
不同类型的材料可以相互影响，也可以与场景中的刚体相互作用：上面的视频展示了固体物体在水中移动时水打湿沙子的情形。
新的求解器由 GPU 加速，SideFX 称其交互性能比其他 DCC 应用程序中的类似求解器要好得多，而且是使用 OpenCL 编写的，因此与硬件无关。
现有的 Vellum 求解器是 MPM 求解器的补充，并不打算将其作为替代，但已进行了更新，以支持 VDB 对撞机节点的输出。
在模拟液体时，VDB 碰撞会产生更精确的润湿效果；在模拟颗粒流体时，会产生更精确的摩擦力和 "粘性"。
5. Solaris：新的快速表面材质
Solaris 是 Houdini 的镜头布局、外观开发和照明工具集，它有许多变化：主要是用户要求的工作流程改进。
对于日常工作流程而言，最重要的可能是新的快速表面材质节点，它使得在 LOP（Solaris 的灯光 OPerator 节点）内编辑场景对象上的材质成为可能，而不必在材质库中来回切换。
用于管理镜头布局的 "舞台管理器 "节点也进行了 "全面修改"，以简化界面并增加新功能。
其他关键工具集的更新
对一般用户体验的修改包括用户体验配方：保存和重复使用参数值集或网络项目（如节点、点和便签）的选项。
Houdini 20.0 中引入的 Vulkan 视口进行了大量修改，以提高视觉质量，Vulkan 已成为 Houdini 新的默认视口渲染器。
三维建模工具集增加了一个新的平面充气节点，可用于重新创建靠垫等物体，同时还更新了剪辑节点和点云工具。
在数字雕刻方面，重新设计了 "雕刻 "节点，以支持非破坏性工作流程，并添加了新的笔刷、描边类型和遮罩控制。
现在，角色特效与角色装备进行了更深入的集成，并提供了用于设置头发、皮毛和羽毛以及肌肉和软组织的新工具。
在刚体动力学方面，新的 RBD 汽车装配 SOP（如上图所示）可将汽车几何图形转换为动态装配，并为悬挂和电机提供约束。
在人群模拟方面，新的 "人群程序 LOP "减少了生成独特蒙皮几何体的数量，提高了大型人群的性能。
卡尔玛渲染器在质量和性能方面有了许多改进，尤其是卡尔玛 XPU 和新的天空大气系统。
机器学习工具集仍处于开发初期，但有了新的基于示例的 ML 节点，可以完全在 Houdini 中创建机器学习设置。
在管道集成方面，Houdini 20.5 支持 VFX 参考平台 CY2024 规范，并更新了用于 3ds Max、Maya 和 UE5 的 Houdini 引擎插件。
在核心应用程序之外，SideFX 实验室还获得了许多新的实验工具，包括来自 Project Dryad 的工具，这是 SideFX 正在进行的项目，旨在创建一个半自动化系统，用于在 Houdini 中生成大规模自然环境。
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