Clarisse、Katana瑟瑟发抖！Houdini全新灯光视觉渲染系统……不给别的软件留活路
这标题拉仇恨吗。
希望Clarisse、Katana用户不要打我，Houdini太强了，我也很无奈啊……
距离SideFX在SIGGRAPH 2019大会上第一次展示Solaris已经过去了几天，相信大家也能看到一些铺天盖地的各方消息。没错，这次的Houdini 18又是大动作，每次的Houdini更新，总能带动一次CG界的革命。而这次，SideFX把重点放在了灯光渲染上，看完本次的宣讲视频，Clarisse、Katana、Redshift、Octane……躲在角落瑟瑟发抖。
SideFX SIGGRAPH 2019 Solaris宣讲视频：
https://www.vfxforce.cn/archives/8880Solaris是Houdini全新的灯光渲染系统，作为Houdini 18中的一部分预计将在今年晚些时候发布，具体发布日期待定。
Solaris最大的亮点有这些：
所见即所得（视图里直接可以看到渲染效果，根本不需要切换所谓的IPR模式）；
巨量模型实时渲染，绘景毫无压力（这个特性直击clarisse）；
非破坏性的、基于层的制作流程（这个特性非常强大，请往下看）；
GPU支持（Redshift、Octane有点慌……）；
……
废话不多说，我们跟随宣讲视频，一点点剖析。
▌Solaris——基于USD的灯光、视觉、布局、渲染系统
我知道你会问，什么是USD？
USD的全称：Universal Scene Description（统一的场景描述）。
我们知道传统的CG影视工业包含众多纷杂的3D数据，这其中包括灯光、模型、绑定、材质、贴图等等……而存储这些数据的载体多种多样，光模型就分obj、abc、fbx……这还算是通用格式，像Houdini的模型格式是bgeo，Maya里面可以是ma或mb……不同软件拥有不同的格式。而材质就更不用说，你想把Maya里面做好的材质导入Houdini？根本不可能，就算是同样Arnold渲染器的材质也无法互通……
诸如此类现象我们似乎已经习以为常，而USD就是为了统一这些繁杂的3D数据，提高三维制作效率而生。它是由皮克斯在很早以前提出并开发的数据管理模式，皮克斯内部早已在使用了，并且大方的皮克斯还将这一技术开源出来，然而这么多年过去了，源代码还是静静躺在github，却鲜有软件问津……
终于在今天Houdini正式出手了。Solaris是基于USD的，一整套的统一的灯光材质渲染系统，为此SideFX放弃了沿用多年的Mantra渲染器，自主研发了一款崭新的基于Hydra的Karma渲染器！Hydra也是皮克斯的基于USD流程的一个渲染架构，天生就是为巨量模型实时渲染而生。由此可见，Houdini的全新渲染器Karma，特性应该与皮克斯的亲儿子Renderman非常像了。这一点也在宣讲视频中得到印证，Houdini视图里面可以自由切换Karma和Renderman两款渲染器，并实时看到效果。
Karma目前是基于CPU的，但渲染速度已经相当快。别灰心，SideFX在视频最后给大家吃了定心丸，Karma有GPU版！并且已经有了Demo，很可能会在Houdini 18.5的时候发布！
“我们说它是基于USD的，我们并不是简单的将USD导入进来，我们是完全直接在USD下工作！”SideFX的产品总监 Scott Keating如是说。
由此还诞生了一个崭新的模块——LOP（Lighting Operator）。
▌LookDev视觉开发
视图实时渲染，所见即所得。
视图中可以随心切换其他渲染器，Renderman已经集成，后面还会陆续集成Redshift、Vray、Arnold……
并且可以智能判断不同渲染器的不同材质，例如使用Karma渲染自动切换Karma材质，使用Renderman渲染自动切换Renderman材质……
智能LOD优化，模型自动减面，并可以根据摄像机远近，自动切换高模和低模。
Variants也是USD的强大特性之一。它可以在同一个模型上生成众多不同的变化，但实质只占用一份原始模型的磁盘空间！比如各式各样的书，看似是不同模型，其实是由一个最初的模型演化而来的众多形态，最终只占用一个模型的磁盘空间，大大减轻场景压力！
Variants允许你随心所欲地演变模型，哪怕是千差万别都毫无压力。
Variants包含众多的材质随机化控制工具，并与Houdini VOP节点无缝衔接。
Variants系统可以轻松控制排布巨量模型，10万个模型资产视图实时渲染。
与VOP节点无缝衔接，轻松控制属性。
▌Layout场景布局
在场景视图中摆放物体的时候，还记得被移动旋转缩放支配的恐惧么？
敲黑板！这也是个非常牛X的特性！
看看上面的动图，神奇的事情发生了。你不需要手动去摆模型位置，只需要轻轻把模型往下拖，模型会自动分析碰撞，自然地去到它该去的位置……就跟真实世界里面摆放一本书一样自然！完全符合物理规律。
▌Layers层
在USD的世界里，场景中所有的物体都可以和睦相处。
在全新的Solaris系统中，引入了一个全新的非破坏性（non-destructive）、基于层（layer）的制作流程。
这意味着特效艺术家可以单独在FX层中工作而丝毫不破坏Layout环节的数据，而这一切又可以有机地融合到一起，每个环节的层互不干扰，又可以无缝融合。
也就是说，所有环节的艺术家可以在同一个场景下的不同层中工作，这是一个颠覆性的概念，再也不需要渲染遮罩，后期合成这种操作了——因为你随时可以把FX层放置到整个场景中实时看到渲染效果！
“随心所欲地在属于自己的层里发挥。你永远都不必担心破坏其他层级的场景。”Scott Keating如是说。
将场景里的物品架进行刚体解算，将其坠落。
而这一切丝毫没有增加场景体积，因为USD只会记录物体的位移信息——也就是说，杂物架还是杂物架，只是位置发生改变，仅此而已！对比传统的工作流程，每一帧都是一个新的模型缓存，几百兆的场景文件瞬间爆炸。
▌Lighting灯光
直接在视图中放置灯光，直接看到效果！
light mixing工具可以给灯光打组，统一将某个组的灯光做出强度调整，或是颜色改变。
Solaris的基于USD的流程还可以在每个镜头或每个序列层级上编辑场景：例如，设置不同镜头不同时间的灯光变化。
新的Context Options Editor充当集中控制系统，使得可以在镜头和序列之间即时切换，并最大限度地减少在呈现特定镜头时出错的可能性。
这就意味着，做当前镜头的时候，随时可以跳到上一个或下一个镜头看到效果，以此更好地处理前后镜头的衔接。
迪士尼的moana场景拥有惊人的15000000个面，我们仍然可以在视图中近乎实时地看到反馈。
▌Karma——取代Mantra的强大的渲染器
Houdini全新的Karma渲染器取代Mantra，是一款强大的CPU渲染引擎，底层架构与皮克斯的USD Hydra无缝对接，注定是一款可实时交互的渲染大体量模型资产的利器。
上面这个动图是Karma渲染器的GPU版的Demo，虽然不会在Houdini 18中问世，据Scott Keating的描述，18.5中很可能就会发布！
SideFX继续填补Houdini的又一个薄弱环节，对于全新的Karma渲染器，真的是不给其他软件留活路啊！
Houdini 18：