Houdini Modelerプラグインガイド：製作環境向けの直接モデリング

導入

Houdiniは手続き型生成とシミュレーションで有名ですが、直接モデリングツールは歴史的に弱点でした。Maya、Blender、または「3ds Max」から来たアーティストたちは、Houdiniの直感的でない表面編集機能に頻繁に苦しみました。Alexey Vanzhula が開発した「Modeler」は、この隔たりに直接対処します。手続き型機能を放棄することなく、Houdiniに直接モデリングワークフローをもたらすのです。

Super Renders Farmは、有機的モデリングと手続き型制御の両方が必要なプロジェクト向けに、Modelerを製作パイプラインに統合しました。プラグインは2021年以降、著しく成熟しています。対称ツールは再設計され、Quadrifyなどの新機能がリトポロジーを簡素化し、タブレット対応が改善されています。本ガイドは、Modelerの進化、バージョン別の主要機能、そしてアート・自動化のバランスを取るスタジオにとって必須である理由をカバーしています。

Houdiniにおける「Modeler」が解決する問題

Houdiniの強みはノードベースの手続き型です。直接メッシュ操作ではなく、演算子チェーンを通じてジオメトリを構築します。これは生成システム、シミュレーション、複雑なワークフローには強力ですが、直接モデリング（ポリゴンを掴んで動かし、結果を即座に見る）で訓練されたアーティストを悔しくさせます。

Modelerはこの隔たりを埋めます。Houdiniの手続き型エコシステムに素直に適合する直接モデリングツールを提供するのです。メッシュ上で直接モデリングしたあと、その作業を手続き型ノードに変換すれば、アーティストは創造的に反復しながら、ダウンストリームタスクを自動化する能力を保持します。Houdiniの手続き型アーキテクチャについて詳しくは、Houdiniドキュメントをご覧ください。

Super Renders Farmと協力した多くのスタジオは、モデリングにMayaを使用して、手続き型洗練とレンダリングのためにHoudiniにエクスポートしていました。Modelerはこのパイプラインの摩擦を解消します。アーティストはHoudiniに留まり、対話形式でモデリングでき、パイプライン統合はシームレスのままです。

「Modeler」 2021：基礎と再設計

2021年リリースは、完全に再設計された対称システムを導入しました。以前のバージョンでは、Houdiniの対称性には手続き型セットアップが必要でした。Modelerはシンメトリカルモデリングをインタラクティブワークフローに持ち込みました。X、Y、またはZ軸の対称を有効にすれば、片側の編集はもう片側に自動的にミラーリングされます。これはキャラクターモデリングと建築アセットにとって表準です。

Lazy Selectionは2021年のもう1つの追加で、摩擦を大幅に削減しました。グラフでノード名をクリックしたり、濃厚なメニューを使用する代わりに、Lazy Selectionはビューポートでフェース、エッジ、頂点を直接選択できます。ポリゴンの上をホバーすると、ハイライトが表示され、クリックして選択します。フローを中断するモーダルダイアログはありません。

タブレットUI対応は2021年に登場し、スタイラス入力向けにModelerを最適化しました。パラメータスクラビング（最も一般的な操作）は圧力感知入力に応答し、直感的に値を調整できます。WacomまたはiPadベースのワークフローを持つスタジオは、大幅な効率向上を見ました。マイクロソフト「Surface」でテストしたところ、反応性が優れていました。

Extrudeワークフローは2021年にはるかに直感的になりました。フェースを選択し、ビューポートでカーソルまたはスタイラスで直接引き出すと、Modelerが基本的なジオメトリ制約を処理します。別個のextrudeダイアログはありません。引き出して放すだけです。

「Modeler」 2022：Quadrify、コア再設計、および可変半径操作

2022年は、再構築されたコアエンジンをもたらしました。Modelerをより高速で安定させました。以前は慎重な操作順序が必要だった複雑なモデルは、500,000ポリゴン以上のメッシュをパフォーマンス低下なく処理します。

Quadrifyは2022年のフラッグシップ機能でした。リトポロジー（高ポリゴンベースメッシュ上のトポロジー再構築）はキャラクターリギングと最適化に不可欠です。従来のリトポロジーは退屈です。参照モデルにエッジループを手動で配置するためです。Quadrifyは高ポリゴンモデルを分析し、クリーンなクワッド基盤トポロジーを自動生成することで、これを自動化します。品質は素晴らしいです。クワッドは表面曲率に沿って自然に流れ、ツールはマークした硬いエッジとクリースを尊重します。

Super Renders Farmは1000万ポリゴンのキャラクタースキャンでQuadrifyをテストし、10秒未満で製作対応の85,000ポリゴンリトポロジモデルを受け取りました。同じモデルの手動リトポロジーには3～4時間かかったでしょう。この機能だけで、キャラクターが豊富なスタジオにとってModelerのライセンス料を正当化します。

可変半径操作により、選択全体に異なる押し出しまたはスケーリング量を適用できます。複雑なエッジループを選択し、頂点ごとに押し出し距離を変動させられます。有機的変形と非均等スケーリングに役立ちます。以前は個別セグメントをベベルしていましたが、グラディエント制御を持つ単一操作で対応できるようになりました。

コンポーネント編集の改善により、トポロジー要素（エッジループ、境界エッジ）を個別頂点ではなく、結束力のあるユニットとして操作できます。エッジループを選択して回転、スケール、押し出しできます。Modelerはそれを単一コンポーネントとして扱います。これはアーティストがモデリングについて考える方法です。

「Modeler」がHoudiniワークフローにどう適合するか

Modelerはキャプチャ済み操作を生成します。行った編集すべての手続き型レコードです。対話形式でモデリングした後、キャプチャ済み操作をHoudiniノードに変換できます。モデリングワークフロー全体が再現可能かつパラメトリックになります。

典型的なワークフロー：（1）「ZBrush」または「Meshroom」（フォトグラメトリ）からベースメッシュをロードします。（2）Modelerを使用してトポロジー編集、交差問題の修正、参照ジオメトリへのアラインを行います。（3）キャプチャ済み操作をHoudiniノードに変換します。（4）手続き型ノードチェーンをダウンストリームタスク（UV展開、細分化、シミュレーション設定）に接続します。

このハイブリッドアプローチは、一部チームメンバーが手続き型プログラマー（HOM、VEX、Python）で、他が従来の3Dアーティストであるスタジオに役立ちます。アーティストは基本図形を構築し、プロシージャリストがそれをパラメトリック化し自動化します。

レンダリングの場合、Modeler出力はHoudiniのレンダリングエコシステムとシームレスに統合されます。ローカルレンダリングであれ、レンダーファームに提出するであれ、Modeler編集ジオメトリは手続き型生成ジオメトリと同じです。ファームは特別な設定を必要としません。Super Renders Farmは、Modelerの有無にかかわらずHoudiniシーンを同じように効率的に処理します。

「Modeler」バージョンとHoudini互換性

Modelerはしっかりとはバージョンに連結されています。現在の2022ビルドはHoudini 19.5+をサポートします。以前の2021ビルドはHoudini 19.0+が必要です。Houdiniアップグレードによっては、Modelerのアップグレードが必要な場合があります。レンダーファームゲートウェイマシンの共有プラグインディレクトリを通じてこれを管理します。

ライセンス： Modelerは座席単位の浮動ライセンスを使用します。複数のマシンにインストールできますが、同時にN人のユーザーのみ編集できます（Nはライセンス数）。これはスタンドアロンプラグインとは異なります。スタジオ計画にとって重要です。15人の3Dアーティスト向けに8つのModelerシートがあり、製作が忙しい時期にアクセスをローテーションします。

インストール： ModelerはHoudini「UI」にフックするPython「SOP」（Surface Operator）としてインストールされます。Houdiniでは、新しいノードタイプとして表示されます。Modelerノードを作成し、ジオメトリをプラグインし、モデリングツールがビューポートと右側パネルでアクティベートされます。モーダルアプリケーションや個別実行可能ファイルはありません。Houdiniのノードグラフに統合されています。

パイプライン互換性： Modelerは標準Houdiniジオメトリを出力します。ダウンストリームノード（UVツール、LOD生成器、レンダーエンジン）は、Modelerが関係していたかどうかを知る必要はありません。Modelerノード付きシーンをファーム提出用にテストし、問題はゼロでした。ファームは単に標準Houdiniノードと見なします。

主要な長所とスタジオアプリケーション

キャラクターモデリング： Modelerの対称ツールと直接編集は、キャラクター改善を迅速にします。非対称ベースメッシュを対称キャラクターに再構築し、その後、非対称詳細を再び追加しました。

リトポロジーと最適化： Quadrifyと手動クリーンアップは、従来のリトポロジーより大幅に高速です。リアルタイムエクスポート向けのクリーンなトポロジーが必要な建築アセットの場合、Modelerは数週間で利益を生み出しました。Blenderの代替については、Quad Remesherガイドをご覧ください。

アセット修正： フォトグラメトリまたはスキャンから得た高ポリゴン鋳造物には、トポロジー問題があることが多いです。自己交差、非多様体エッジ、重複する「UV」シェルなど。Modelerで対話形式で修正し、将来のスキャンが自動的に修正されるように修正を手続き化できます。他のパッケージでの手続き型アセット生成ワークフローについては、3ds Max GrowFXガイドをご覧ください。

パラメトリックモデリング： 対話形式モデリング後、操作をノードに変換し、パラメータを公開します。キャラクターモデラーがベースヘッド形状を構築し、頭蓋骨幅、頬骨高さ、顎位置をパラメトリック化すれば、手続き型人は手動モデリング無しで人口変動を生成できます。

レンダーファーム提出の最適化ヒント

Modelerシーンはファーム提出前に最適化する必要があります。

1. キャプチャ操作を削除： すべての編集を完了し、今後反復しない場合は、キャプチャ済み操作を削除してノードグラフを簡素化します。これはシーンファイルサイズを削減し、ファーム診断用の「DAG」を明確にします。

2. 可能な場合は手続き的にベイク： Modelerが一度限りの修正に使用され、パイプラインの残りが手続き型である場合、次の主要処理段階の前にModeler出力を静的メッシュにベイクします。これは対話段階を手続き型段階から分離し、デバッグとパフォーマンスを改善します。

3. ファーム相当ハードウェアでテスト： Houdiniのノード評価は「CPU」コア数と「RAM」によって異なります。完全提出前にファーム同等のマシンでModelerシーンをテストして、評価順序の問題をキャッチします。

4. ジオメトリ数をモニタリング： Modelerはソースモデルから非常に高いポリゴン数を保持できます。特定のビジュアル品質を対象としない場合は、レンダリング前にシンプルフィケーション「SOP」（Houdini「Simplify SOP」、Quadric Edge Collapse等）を実行してジオメトリを削減します。

5. テクスチャ参照を確認： Modelerはテクスチャを管理しませんが、生成するジオメトリはマテリアルを参照します。提出前に、すべてのマテリアルパスが絶対パスであるか、ファームワーカーから「UNC」アクセス可能であることを確認します。

比較：「Modeler」対代替ワークフロー

Maya→Export→Houdini対比： Modelerはワークフロー全体をHoudiniに保ちます。ファイル形式変換を削減し、アーティストがツール間で反復する場合の同期問題を排除します。

Houdini単独（Modeler無し）対比： Modelerなしでは手続き型アプローチのみ使用する必要があります（「SOP」を介したモデリング）。有機形状ではより遅く、より多くの計画が必要です。直接モデリング背景のアーティストは、純粋な「SOP」ワークフローを直感的でないと感じます。

「ZBrush」→Houdini対比： 「ZBrush」は有機彫刻に優れていますが、「ZBrush」でのリトポロジーは退屈で誤りやすいです。ワークフローは：「ZBrush」で彫刻、Mayaでリトポロジー、Houdiniにインポート。Modelerはリトポロジー+手続き化をHoudiniに統合し、ツール切り替えを削減します。

強いHoudiniパイプラインを持つスタジオにとって、Modelerは明らかな選択です。Mayaを既に多く使用しているチーム向けには、価値は低くなります。ただし、Modelerは純粋に手続き型アプローチよりも高速な反復を提供します。

FAQ

「Modeler」はモーションキャプチャまたはスケルタル変形で機能しますか？ Modelerは静的トポロジーツールです。リギングキャラクターまたはスケルタル変形の場合、Modelerでモデリングまたはリトポロジーし、標準Houdiniワークフロー（Bone Deform「SOP」等）を通じてボーンとスキニングを適用します。Modelerはボーンセットアップまたはウェイトペイントを直接処理しません。

「Modeler」操作を別のHoudiniファイルまたはアーティストに転送できますか？ キャプチャ済み操作はノードに保存され、ソースジオメトリが同一の場合、ファイル全体で変換されます。ただし、完成したジオメトリをエクスポートし、宛先ファイルでModelerノードを再構築する方が清潔です。キャプチャ済み操作はツール固有で、ソースモデルが変更されると失敗する可能性があります。

「Modeler」は大きなブラシサイズと複雑な選択をどのように処理しますか？ Modelerの選択ツールは、調整可能なブラシサイズでメッシュペイントをサポートします。大きな選択と複雑なブラシストロークはインタラクションを遅くする可能性があるため、彫刻中はより粗いベースメッシュを使用し、その後トポロジーを洗練することをお勧めします。高いポリゴン数はリアルタイム彫刻を困難にします。

レンダーファームでのHoudiniレンダリングに「Modeler」は必要ですか？ いいえ。Modelerはオプションです。生成するジオメトリは標準Houdini出力です。ファーム提出前にModeler結果をベイクしている場合、レンダーワーカーはプラグインを必要としません。

MayaまたはBlenderから来るアーティストの「Modeler」学習曲線は？ Mayaから来たアーティストは直接編集に精通していますが、Houdiniのビューポート慣例は若干異なります（中クリックパン、右クリックコンテキストメニュー）。熟練度には2～4週間を予想します。複雑なアセットパイプラインの習得には8～12週間を予想します。

「Modeler」は「UV」編集をサポートしていますか？ Modelerはトポロジーに焦点を当てます。「UV」編集はHoudiniの組み込み「UV」ツール（Layout「SOP」、Flatten「SOP」）またはPolymapなどのサードパーティ「UV」プラグインで処理されます。Modelerはクリーントポロジーを出力するため、後続の「UV」作業がより効率的になります。

「Modeler」はどのようなファイル形式にエクスポートしますか？ Houdiniプラグインとして、Modelerはサポートする任意のHoudini形式で動作します。「FBX」、「OBJ」、「ABC」、「USD」です。Modeler後Houdiniから直接エクスポートします。プラグインは別個のエクスポートダイアログを持っていません。

複数のアーティストが同時にModelerモデルで協業できますか？ いいえ。Houdiniのファイルロッキングは同時編集を防止します。アーティスト間の反復を管理するには、バージョン管理（Git、Perforce）を使用しますが、編集は順序立てて行う必要があります。1人のアーティストが操作を完了し、保存し、コミット。次のアーティストがプルして続行します。