Houdini（ソフトウェア）

Houdini のプロシージャルな性質は、そのオペレーターに表れています。デジタルアセットは一般的に、オペレーター (またはOP ) のシーケンスを接続することによって構築されます。このプロシージャルな性質にはいくつかの利点があります。ユーザーは、非常に詳細な幾何学的または有機的なオブジェクトを比較的少ない手順で構築できます。非線形開発を可能にし、促進します。また、既存のオペレーターに基づいて新しいオペレーターを作成できるため、他のパッケージでカスタマイズによく使用される非プロシージャルなスクリプトに代わる柔軟な方法となります。Houdini はこのプロシージャル生成を、テクスチャ、シェーダー、パーティクル、「チャンネルデータ」(アニメーションを駆動するために使用されるデータ)、レンダリング、およびコンポジットの生成に使用します。

Houdiniのオペレーターベースの構造は、いくつかの主要なグループに分けられます。

• OBJ – 「オブジェクト」コンテキストは、Houdini の「クラシック」（またはレガシー）シーンオブジェクト領域とみなされるべきであり、通常、接続されると変換情報を渡すノードが含まれています（従来、これらは Sops を含むカメラ、ライト、ジオメトリサブネットワークなどでしたが、過去には Houdini でリギングにもオブジェクトが使用されていました）。これは現在では非推奨となり、シーンを Lops で組み立てる（つまり USD/Solaris を使用する）ことが推奨されています。ここで注目すべきは、ほぼすべてのカテゴリのサブネットワークを Houdini の他のカテゴリ内に作成できることです。したがって、たとえば、オブジェクトサブネットワーク内の Sopnet 内の Ropnet は完全に有効です。
• SOP（サーフェスオペレーター）は、汎用的な形状処理、手続き型モデリング、および一部のシミュレーションに使用されます。
• POPs（パーティクルオペレーター）は、パーティクルシステムを操作するために使用されます。
• CHOPs（チャンネルオペレーター）は、プロシージャルアニメーションとオーディオ操作のためのツールです。
• COP（コンポジットオペレーター）は、映像/画像シーケンスの合成処理を実行したり、シーンの結果に基づいて画像を生成/ベイクしたりするために使用されます。
• DOP（ダイナミックオペレーター）は、流体、布、剛体（弾丸）などの動的シミュレーションに使用されます。
• SHOPs – シェーディングオペレーター – さまざまなレンダラー用のマテリアルを表現/作成するためのレガシーコンテキスト。このコンテキストは最近「matnet」マテリアルコンテキストに置き換えられ、SHOPsは現在非推奨となっています。
• ROP（レンダーオペレーター）とは、異なるレンダーパスやレンダーの依存関係を表すネットワークを構築するためのものです。これには任意の数の処理ステップを含めることができ、ピクセル生成に限定されません。
• VOP（VEXオペレーター）は、前述の多くの種類のノードのサブネットワークを構築するためのもので、高度に最適化されたSIMDアーキテクチャを使用して実行されます。例としては、「Attribute Vop」と「Volume Vop」SOP、「Gas Field Vop」と「Pop Vop」DOPノードなどがあります。Houdiniには、ノードを使用してコードを記述できる他の多くの例があります。
• TOPs - タスク演算子^{[ 11 ]}
• LOP（ライティングオペレーター）とは、キャラクター、小道具、照明、レンダリングを記述するUSDを生成するためのものです。

オペレータ（ノード）はネットワーク内で相互に接続されています。Sops、Cops、Chopsなどのコンテキストでは、データはワイヤを通って流れ、各オペレータによって順番に操作されると考えることができます。その他のコンテキストでは、ネットワーク接続は「アタッチメント」（Dops）や「順序付け」（RopsおよびTops）などの他の関係性を表します。

Houdiniは、3Dジオメトリ、ボクセル、ビットマップ画像、パーティクル、ダイナミクス、シェーダーアルゴリズム、アニメーション、オーディオ、またはこれらの組み合わせやカスタムフォーマットなど、さまざまな種類のデータを生成、処理、書き出すことができます。このノードグラフアーキテクチャは、（一部のコンテキストにおいて） ShakeやNukeなどのノードベースのコンポジターで使用されているものと類似しています。

複雑なネットワークは、クラス定義のように動作する単一のメタ演算子ノードにグループ化できます。これは「Houdiniデジタルアセット」またはHDAと呼ばれます（旧バージョンのユーザーは「OTL」という名前もご存知かもしれません。これは「Operator Type Library」の略で、基本的に1つのファイルにHDAがまとめられたものです）。これらのユーザー定義ノードタイプは、他のノードと同様に、互換性のあるカテゴリの他のネットワークでインスタンス化できます。このようにして、ユーザーはプログラミングをほとんど必要とせずに、独自の高度なツールを作成できます。

Houdiniは、ノードを接続することでアーティストが結果をより簡単に利用できるようにし、コードを書く必要性を減らす、非常にインタラクティブなビジュアルプログラミングツールキットと見なすことができます。

Houdiniのツールセットは主にオペレーターによって実装されているため、類似のツールに比べて習得に時間がかかる場合があります。すべてのノードタイプを理解することは必ずしも現実的ではなく、Houdiniを効果的に活用するには、創造的な成果をノードのネットワークとして表現することが重要です。熟練ユーザーは、望ましい結果を生み出すための一般的なアプローチ（アルゴリズムに似たネットワーク構造）を熟知しています。低レベルの構成要素によって提供される柔軟性は、芸術的ワークフローと技術的ワークフローの両方をサポートします。Houdiniを使いこなすには、多くの場合、時間と練習、そして指導を受ける機会が必要です。

Houdiniのもう一つの特徴は、アニメーターが利用できる入出力演算子（I/O OP）の種類の豊富さです。これには、 MIDIデバイス、生ファイルやTCP接続、オーディオデバイス（内蔵の音素およびピッチ検出機能を含む）、マウスカーソル位置などが含まれます。特に注目すべきは、Houdiniのオーディオ処理機能で、サウンドや音楽の合成、空間3Dサウンド処理ツールなどが利用できます。これらの演算子は「CHOP」と呼ばれるコンテキストで動作し、Side Effectsは2002年に技術功績賞を受賞しました。

VEX（Vector Expression）は、Houdiniの内部言語の一つです。RenderManシェーディング言語に似ています。VEXを使用すると、カスタムSOP、POP、シェーダーなどを開発できます。現在のVEXの実装では、 SIMDスタイルの処理が採用されています。