Solaris và USD dành cho nghệ sĩ Houdini: Những thay đổi trong quy trình render của bạn

Solaris thường gây bối rối cho nhiều nghệ sĩ Houdini dày dạn kinh nghiệm ngay lần đầu họ mở nó lên. Solaris không đơn thuần là một bộ công cụ mới nằm song song với những gì bạn đã biết; nó đại diện cho một tư duy khác biệt về cách xây dựng cảnh để kết xuất, và chính sự khác biệt đó thường khiến người dùng gặp trở ngại.

Solaris là môi trường xây dựng cảnh dựa trên USD của Houdini, vận hành dựa trên hệ thống các nút LOP thay vì quy trình làm việc truyền thống ở cấp độ Object, với Karma đóng vai trò là công cụ kết xuất tích hợp sẵn. Bạn không bắt buộc phải chuyển sang dùng Solaris để tiếp tục công việc. Karma vẫn có thể kết xuất trực tiếp các cảnh được tạo theo quy trình Object-level truyền thống, hoặc bạn có thể đưa cảnh đó vào môi trường USD thông qua nút Scene Import LOP. Solaris thực sự phát huy thế mạnh khi bạn cần quản lý nhiều biến thể của cảnh, tách biệt khâu thiết lập ánh sáng khỏi khâu xây dựng cảnh, hoặc chuyển dữ liệu sang các phần mềm khác thông qua định dạng USD. Nếu dự án hiện tại của bạn không đòi hỏi những yếu tố này, việc tiếp tục sử dụng quy trình làm việc cũ cũng hoàn toàn không gây trở ngại gì.

Hãy cùng bắt đầu khám phá nhé!

Nguồn hình ảnh: Side FX

Solaris là môi trường làm việc trong Houdini dùng để xây dựng cảnh dựa trên USD, định dạng Universal Scene Description của Pixar. Thay vì làm việc với mạng lưới đối tượng quen thuộc, bạn sẽ thao tác trong một mạng lưới các nút LOP; mỗi nút mô tả một thao tác trên “scene stage” thay vì chỉ mô tả một đối tượng đơn lẻ trong cảnh. Karma là công cụ kết xuất được thiết kế để hoạt động trong môi trường này, sử dụng USD làm định dạng mô tả cảnh và đóng vai trò là một “Hydra render delegate”.

Liệu bạn có cần đến nó không? Có lẽ là chưa cần ngay lúc này. Karma hoàn toàn có thể kết xuất tốt các cảnh Houdini truyền thống ở cấp độ Object (sử dụng shader Principled), dù là thực hiện trực tiếp qua nút kết xuất Karma hay thông qua việc đưa cảnh đó vào USD bằng nút Scene Import LOP. Việc chuyển sang sử dụng Solaris sẽ trở nên hữu ích khi quy trình làm việc cũ gây ra nhiều bất tiện hoặc khó khăn, chẳng hạn như: cần tạo nhiều biến thể cho cùng một cảnh quay, cần thay đổi hệ thống chiếu sáng độc lập với hình học  bên dưới, hoặc cần chuyển dữ liệu cảnh sang một phần mềm khác mà vẫn bảo toàn được cấu trúc ban đầu.

Solaris: Làm việc với USD | Side FX

Trong quy trình làm việc ở cấp độ đối tượng, bạn xây dựng một cảnh bằng cách chỉnh sửa trực tiếp trên đó. Bạn thêm một nguồn sáng, di chuyển nó, và cảnh đó ngay lập tức có nguồn sáng nằm tại vị trí đó. Chỉ tồn tại một phiên bản duy nhất và bạn liên tục sửa đổi nó.

USD không hoạt động theo cách đó. Nó vận hành dựa trên các lớp và tham chiếu. Thay vì chỉnh sửa trực tiếp một cảnh duy nhất, bạn mô tả một chuỗi các thay đổi được xếp chồng lên nhau: một lớp cơ sở chứa hình học, một lớp ánh sáng nằm bên trên, và có thể là một lớp biến thể bố cục nằm ở trên cùng. Kết quả cuối cùng là thứ bạn nhận được khi tất cả các lớp đó được tổng hợp lại với nhau, nhưng bản thân không một lớp đơn lẻ nào được coi là “cảnh” hoàn chỉnh. Bạn không còn chỉnh sửa một cảnh nữa; thay vào đó, bạn bắt đầu mô tả các thay đổi cho cảnh đó.

Quy trình xây dựng cảnh chuyển từ việc chỉnh sửa trực tiếp sang phương pháp kết hợp các lớp. Bạn vẫn thực hiện việc bố trí hình học và thiết lập bố cục, nhưng thao tác này diễn ra trên một lớp có thể được thay thế, tắt đi hoặc tham chiếu ở nơi khác, thay vì tạo ra thay đổi cố định được “đóng gói” cứng vào một tệp tin duy nhất.

Việc quản lý các biến thể trở nên dễ dàng hơn hẳn. Trong quy trình làm việc cũ, một phiên bản khác của cảnh quay thường đồng nghĩa với việc phải sao chép toàn bộ cảnh và phát triển tiếp từ bản sao đó; cách làm này nhanh chóng trở nên rối rắm khi có tới năm, sáu phiên bản cùng tồn tại. Với Solaris, một biến thể thường chỉ là một lớp khác mà bạn có thể bật hoặc tắt tùy ý; do đó, việc chuyển đổi giữa “ánh sáng ban ngày” và “ánh sáng lúc hoàng hôn” cho cùng một cảnh quay sẽ không còn đòi hỏi hai tệp tin cảnh riêng biệt vốn dễ dẫn đến sự sai lệch dần theo thời gian.

Hệ thống chiếu sáng không còn bị ràng buộc trực tiếp vào cảnh mà nó soi rọi. Nó trở thành một lớp độc lập, cho phép nghệ sĩ ánh sáng thực hiện các điều chỉnh mà không cần can thiệp vào bố cục; ngược lại, thay đổi về bố cục cũng không buộc bạn phải thiết lập lại hệ thống ánh sáng từ đầu. Phương thức trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác cũng thay đổi theo. Thay vì phải chuyển mọi thứ qua một định dạng trung gian vốn dễ làm mất đi một phần cấu trúc dữ liệu, USD trở thành định dạng chung thống nhất, bởi nó được thiết kế chuyên biệt cho việc trao đổi dữ liệu giữa các phần mềm sáng tạo nội dung kỹ thuật số (DCC).

Karma kết xuất trực tiếp các cảnh ở cấp độ Object bằng cách sử dụng shader Principled mà không cần thực hiện bất kỳ bước chuyển đổi USD nào. Nếu muốn đưa một cảnh cũ sang môi trường USD, bạn có thể sử dụng Scene Import LOP để nhập cảnh cấp độ Object vào mạng lưới LOP của mình.

Nhìn chung, các thành phần như hình học, camera và các phép biến đổi cơ bản sẽ được chuyển đổi sang trạng thái có thể sử dụng ngay. Tuy nhiên, những thành phần phụ thuộc nhiều vào script ở cấp độ Object hoặc có cấu trúc cảnh tùy biến phức tạp thường sẽ cần được xây dựng lại thay vì chỉ đơn thuần là nhập vào; lý do là vì cấu trúc nền tảng của USD stage khác biệt đáng kể so với cấu trúc phân cấp cảnh ở cấp độ Object, khiến cho việc ánh xạ trực tiếp một-một giữa chúng không phải lúc nào cũng khả thi.

Một cảnh USD thường tham chiếu đến nhiều tệp layer và tài nguyên bên ngoài thay vì chứa tất cả dữ liệu ngay trong tệp chính. Chính cơ chế tham chiếu này tạo nên sức mạnh cho quy trình làm việc dựa trên layer, nhưng nó cũng phát sinh một dạng phụ thuộc mới mà quy trình làm việc truyền thống không gặp phải theo cách tương tự. Nếu máy render không tìm thấy một trong những tệp được tham chiếu đó, kết quả trả về thường không đi kèm thông báo lỗi rõ ràng. Thay vào đó, hình ảnh render bị lỗi (ví dụ: thiếu tài nguyên hoặc thiếu lớp ánh sáng) trong khi tệp nhật ký (log) lại không hiển thị bất kỳ lỗi cụ thể nào để giúp bạn xác định nguyên nhân.

Vấn đề này liên quan trực tiếp đến một yếu tố then chốt đối với mọi tác vụ trên hệ thống render farm: đảm bảo rằng tất cả các tài nguyên và dữ liệu cache mà cảnh của bạn phụ thuộc vào đều được chuyển đi cùng với tệp cảnh đó.

Việc chuyển đổi là hợp lý nếu quy trình làm việc hiện tại của bạn có đặc thù phù hợp với thiết kế của Solaris. Nếu bạn đang quản lý nhiều biến thể của cùng một cảnh quay, cần thay đổi ánh sáng độc lập với bố cục một cách thường xuyên, hoặc thường xuyên chuyển giao cảnh sang phần mềm hay nghệ sĩ khác thông qua định dạng USD, thì quy trình làm việc dựa trên lớp (layer workflow) chính là giải pháp cho các vấn đề mà bạn đang gặp phải.

Ngược lại, việc tiếp tục sử dụng quy trình cũ cũng hoàn toàn hợp lý trong những trường hợp khác. Nếu dự án của bạn chỉ là một cảnh đơn lẻ không có biến thể, nếu một người đảm nhiệm cả khâu bố cục lẫn ánh sáng từ đầu đến cuối, hoặc nếu các công đoạn tiếp theo sau Houdini không yêu cầu định dạng USD, thì việc duy trì quy trình làm việc ở cấp độ Object sẽ không gây bất lợi hay tốn kém gì cho bạn.

Nếu bạn vẫn còn phân vân, giải pháp thiết thực nhất là thực hiện một dự án thử nghiệm thay vì chuyển đổi toàn bộ quy trình ngay lập tức. Hãy chọn một cảnh quay cụ thể, hoàn thiện nó trong Solaris từ đầu đến cuối để trực tiếp trải nghiệm quy trình làm việc dựa trên lớp trong thực tế, trước khi quyết định chuyển đổi các dự án quy mô lớn hơn.

iRender hiện tại cung cấp cả RTX 4090 (24GB GDDR6X) và RTX 5090 (32GB GDDR7), vì vậy bạn có thể thực sự kiểm tra và đưa ra quyết định thay vì chỉ phỏng đoán. Nếu khối lượng công việc thường xuyên đẩy mức sử dụng bộ nhớ đến giới hạn 24GB, đó là lý do xác đáng để chọn dòng card có dung lượng lớn hơn. iRender cho phép bạn toàn quyền kiểm soát máy chủ thông qua ứng dụng Remote Desktop. Khi thuê trọn gói một máy chủ, bạn có thể mở trực tiếp cảnh và kiểm tra trực quan trước khi quyết định chạy toàn bộ chuỗi render, thay vì gửi lệnh render một cách mù mờ rồi mới phát hiện ra lỗi không nhận diện được tham chiếu lớp. Bạn cũng có thể cài đặt chính xác phiên bản Houdini và các plugin mà dự án yêu cầu; nhờ đó, cấu trúc tham chiếu sẽ hoạt động y hệt như trên máy trạm của bạn, tránh được các lỗi không tương thích mà bạn không thể nhìn thấy từ bên ngoài. Ngoài ra, do Solaris và Karma được tích hợp sẵn trong Houdini, bạn chỉ cần có license Houdini của mình để sử dụng chúng mà không cần mua thêm giấy phép riêng từ bên thứ ba.

Chúng tôi đang có chương trình khuyến mãi: bạn sẽ được nhận 100% bonus cho khoản thanh toán đầu tiên trong vòng 24 giờ kể từ khi đăng ký. Đăng ký ngay bây giờ.

Hãy xem hướng dẫn nhanh về Houdini tại iRender:

Q1: Tôi có bắt buộc phải dùng Solaris để render trong Houdini không?

Không. Karma có thể render các cảnh Houdini truyền thống ở cấp độ Object bằng shader Principled mà không cần chuyển đổi sang định dạng USD. Rất nhiều dự án vẫn vận hành tốt hoàn toàn trên quy trình làm việc cũ. Solaris sẽ trở nên đáng giá khi bạn cần quản lý nhiều biến thể của cảnh, tách biệt khâu thiết lập ánh sáng khỏi khâu dựng cảnh, hoặc trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác thông qua USD.

Q2: Điểm khác biệt lớn nhất khi làm việc trong Solaris là gì?

Đó là tư duy về cảnh. USD hoạt động dựa trên các lớp và tham chiếu; do đó, bạn mô tả các thay đổi xếp chồng lên nhau thay vì chỉnh sửa trực tiếp một cảnh duy nhất. Cách làm này có thể gây lạ lẫm với những ai đã quen quy trình cũ, nhưng một khi đã nắm bắt được, nó giúp việc quản lý các biến thể và phối hợp nhiều người cùng thực hiện một cảnh quay trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Q3: Tôi cần lưu ý điều gì khi render các cảnh USD trên hệ thống render farm?

Một cảnh USD thường tham chiếu đến nhiều tệp layer và tài nguyên bên ngoài thay vì chứa tất cả dữ liệu bên trong một tệp duy nhất. Nếu máy render không tìm thấy một trong các tham chiếu đó, kết quả render có thể bị thiếu sót một phần nào đó mà không hiển thị thông báo lỗi rõ ràng. Hãy chuẩn hóa đường dẫn tệp, gửi kèm mọi layer được tham chiếu cùng với tác vụ, và mở cảnh ra kiểm tra kỹ lưỡng trước khi cho chạy render toàn bộ chuỗi hình ảnh.

Tốc độ tối đa – Tự do tuyệt đối