Scena 3D: Beauty of Mathematics

[tmdag]

Hej!

 

Jako, ze jest tu kilku entuzjastow Houdiniego, podziele sie i z wami moim drobnym projektem prywatnym.

 

Pomysl narodzil sie wraz z konkursem SideFX na splash screen gdzie wymogiem bylo stworzenie proceduralnego obrazka bez uzycia pakietow zewnetrznych, bez post procesu.

 

Wygenerowana roslinka jest 100% proceduralna (zero recznego modelowania, texturowania itd.) Zostala wygenerowana bazujac na prostych zasadach matematyki (zlotego podzialu [wiki], ciagow fibonacciego [wiki] tworzocych ksztalty phyllotaxis [wiki]) i symulacji zachowan fizycznych ktore wplywaly na ksztalt i wyglad (grawitacji, wiatru oraz naswietlenia slonecznego).

Recznie stworzony shader mantry kontroluje kazda czesc wygenerowanej rosliny i wplyw swiatla. Pajeczyna zostala stworzona za uzyciem raytaycingu. Caly obrazek jest 100% 'beauty' (zero post process).

 

Wiele rzeczy bym jeszcze pozmienial, nie jest to 100% efektu jaki chcialem osiagnac, lecz renderowanie na laptopie mnie zmeczylo i postanowilem przelozyc kolejne rendery az do zakupu stacji roboczej :)

 

Software: SideFX Houdini

Renderer: Mantra

troche wiecej informacji na mojej stronie domowej [tutaj]

 

 

 

[ATTACH=CONFIG]92460[/ATTACH]

Edytowane 12 Grudzień 2013 przez tmdag

[piotrek]

Dla mnie bomba. Zwłaszcza, że, jak piszesz, zero modelowania i sztuczności — sama natura. ;)

[Kir4]

Piękne, nie będę nawet krytykował bo nie ma co, perfekcja po prostu. Jestem w szoku i podziwiam, życzę sukcesu w dalszej karierze ;)

[legomir]

A jak generowałeś sam ciąg? Przedwczoraj obejrzałem makingofa na Twojej stronie, ale nie bardzo mi to szło(dzisiaj jeszcze spróbuję nieco inaczej). A raytracing przy tworzeniu pajęczyn oznacza rayintersection + add point?

[beny]

Widać że to fota - nawet bluescreen przebija na dole po prawej :D

[olaf]

wow so fibonacci. matemtyka jest niesamowita, szkoda ze taka niedostępna przez pierwsze 15lat związku :)

[Traitor]

Łoł, Albert, zabijasz.

[Adam_Guzowski]

Slicznosci !!

[KLICEK]

bardzo sliczne :) i bardzo wieje Rekita :)

[narwik]

To ja wracam do szorowania podłóg.

*****!

[mercedesslr]

takie super, wow, takie proceduralne! :D

Edytowane 13 Grudzień 2013 przez mercedesslr

[ApaczoS]

Skubany :)

[bolitic]

bardzo sliczne :) i bardzo wieje Rekita :)

 

Dokladnie tak samo pomyslalem - prace Arka mozna jeszcze ogladac: http://www.cgtrader.com/blog//wp-content/uploads/2013/02/3D-Ecosystem-simulation-Arkadiusz-Rekita.jpg

 

A tak generalnie to miazga praca, tylko co ten pies tutaj robi ?? ;)

[floo]

@tmdag mocne! zaskoczyłeś! ;)

Dużo było testowania elementów przed złożeniem w całość? czy od razu poszedłeś na żywioł wiedząc co i jak?

[adek]

Efekt "wow" osiągnięty. Inspirujące na pewno!

[olaf3de]

Albert kaktus jest mega świetny. Długo się liczy takie coś? Na jakim CPU? Jakie oświetlenie tam masz?

( apropo Arka, poleciał już dużo dalej... Widziałem jego rzeczy z przed kilku miesięcy.

Teraz rosliny reagują na wszystko. Woda, dźwięk, itp. I to wszystko się rusza i zmienia...Zrobił coś co samo żyje :)

Z Archiwum: http://www.sidefx.com/images/stories/news/3dworld/makeofplants_en.pdf

[olaf]

co!? ja myslalem, ze on wygenerował wszechświat i liczył ewolucję, aż na jednym z obiektów zaczęła pojawiać roślinność. zawiodłem się :D

[Pawelkos]

Wow kapitalne to! Zawsze podziwialem ludzi ktorzy potrafili ogarnac na tyle te wszysktie zagadnienia matematyczne, zeby oprocz samych obliczen i otrzymania jakiegos tam wyniku, wykorzystuja je do czegosc praktycznego, "namacalnego" :D. No i swietny shader roslinki, ale ponoc ta mantra wolna jest :].

 

Dokladnie tak samo pomyslalem - prace Arka mozna jeszcze ogladac: http://www.cgtrader.com/blog//wp-content/uploads/2013/02/3D-Ecosystem-simulation-Arkadiusz-Rekita.jpg

 

A tak generalnie to miazga praca, tylko co ten pies tutaj robi ?? ;)

 

To nie pies a pieseł, a pieseł robi: "WOW" ;)

[deshu]

Pięknie! Gratulejszyn. Do takiego czegoś chciałem dojść też (zainspirowany pare lat temu linkowaną tu pracą Arkadiusza Rekity, a jakże), ale nie doszedłem za daleko. Brawo za determinację.

 

Opowiedz więcej o wpływie wiatru i światła na scene please.

[tmdag]

Hej!

 

Dzieki wszystkim! Naprawde jeszcze wiele pracy wymaga te obrazek ale ciesze sie, ze Wam sie podoba.

 

 

A jak generowałeś sam ciąg? Przedwczoraj obejrzałem makingofa na Twojej stronie, ale nie bardzo mi to szło(dzisiaj jeszcze spróbuję nieco inaczej). A raytracing przy tworzeniu pajęczyn oznacza rayintersection + add point?

 

Ciag byl generowany w sopach, punkt stawiany co kat 137.5 stopnia.

Raytracing odbywal sie w vop sopach (ta sama metoda ktora uzywalem przy robieniu raytracera w vopach)

 

Widać że to fota - nawet bluescreen przebija na dole po prawej :D

 

Heh, wlasnie zwrocilem na to uwage, musze zbadac sprawe tego niebieskiego koloru :)

 

bardzo sliczne :) i bardzo wieje Rekita :)

 

chodzi grill rozumisz ;]

 

Dokladnie tak samo pomyslalem - prace Arka mozna jeszcze ogladac: http://www.cgtrader.com/blog//wp-content/uploads/2013/02/3D-Ecosystem-simulation-Arkadiusz-Rekita.jpg

 

A tak generalnie to miazga praca, tylko co ten pies tutaj robi ?? ;)

 

Tak, jego prace od samego poczatku byly oraz nadal sa na moim serwerze (Zarzadzane przez Arka):

http://tmdag.com/ptakun/eco_system/makeofplants_en_htm.htm

 

Co do Psa:

http://knowyourmeme.com/memes/doge :)

 

Albert kaktus jest mega świetny. Długo się liczy takie coś? Na jakim CPU? Jakie oświetlenie tam masz?

( apropo Arka, poleciał już dużo dalej... Widziałem jego rzeczy z przed kilku miesięcy.

Teraz rosliny reagują na wszystko. Woda, dźwięk, itp. I to wszystko się rusza i zmienia...Zrobił coś co samo żyje :)

Z Archiwum: http://www.sidefx.com/images/stories/news/3dworld/makeofplants_en.pdf

 

Tak, Arek Rekita kilka lat temu stworzyl symulacje wegetacje roslin. Niesamowita praca i bardzo inspirujaca.

Moj zamiar byl zupelnie inny. Stworzylem ten render z mysla o konkursie SideFX ktorego wymogiem bylo proceduralne podejscie. Jednym z pomyslow i inspiraci proceduralnego obrazka byla roslina Aloesu. Spodobal mi sie pomysl i postanowilem podjac sie wyzwaniu.

Ze wzgledu na proceduralne wymogi konkursu i wiedze jaka nabylem czytajac miedzy innymi "The Algoritmic Beauty of Plants"

postanowilem podejsc do tego problemu matematycznie.

 

Renderowalem to na Macbooku Pro

 

@tmdag mocne! zaskoczyłeś! ;)

Dużo było testowania elementów przed złożeniem w całość? czy od razu poszedłeś na żywioł wiedząc co i jak?

Pracujac przy filmie 'Journey 2" gdzie zadaniem naszym bylo wygenerowanie roslinnosci tropikalnej, po zaznajomieniu sie z ksiazkami typu "The Algoritmic Beauty of Plants" wiedzialem jak sie zabrac do zagadnienia. Oczywiscie bylo kilka prob i bledow ale udalo mi sie z nimi uporac.

 

 

Opowiedz więcej o wpływie wiatru i światła na scene please.

 

Jako, ze cala roslina jest wygenerowana proceduralnie, mam pelna kontrole nad kazda jej czescia i tworzeniem proceduralnie atrybotow ktore moglem uzyc pozniej przy tworzeniu shadera.

W 'Illumination loop" (iteracji po swiatlach w shaderze) mozesz kontrolowac wyglad rosliny biorac pod uwage rozne zagadnienia swiatla padanego.

 

Wiatr i ogolnie symulacja grawitacji odbylo sie na 'kregoslupie' rosliny (stworzonech przeze mnie krzywych), uzyciu wire solver (wszystko ze wzgledu na optymalizacje i bardzo szybki efekt).

[Ania]

Piękne!

 

Podałeś "The Algoritmic Beauty of Plants", możesz polecić jeszcze jakieś książki tego typu? Powiedzmy dla laika, i niekoniecznie z naciskiem na Houdini?

[deshu]

W 'Illumination loop" (iteracji po swiatlach w shaderze) mozesz kontrolowac wyglad rosliny biorac pod uwage rozne zagadnienia swiatla padanego.

 

Czyli shader reaguje na światła, a geometria na grawitacje i wiatr, tak?

[tmdag]

Czyli shader reaguje na światła, a geometria na grawitacje i wiatr, tak?

 

Geometria rowniez reaguje na swiatla przez analize swiatel w sopach. Tak

[deshu]

Ok dzięki. Właśnie się zastanawiałem, czy finalna geometria tworzy się dopiero w w czasie renderowania, czy jest podgląd w viewporcie.

[tmdag]

Ok dzięki. Właśnie się zastanawiałem, czy finalna geometria tworzy się dopiero w w czasie renderowania, czy jest podgląd w viewporcie.

 

 

w Viewporcie. Jakikolwiek raytracing do tworzenia/modyfikaci geometri odbywa sie w sopach

[michalz00]

Świetne to jest :) Aż sobie sprawdziłem inne prace na ten konkurs. Też robią wrażenie. LINK

[beny]

A Ty Albercie nic za to nie wygrałeś? Wg. mnie znacznie lepsza praca niż praktycznie wszystkie wymienione w linku michalz00'a. Jesteś pewien że dotarła do nich ta praca? :)

[tmdag]

Za pozno zabralem sie za projekt (4 dni przed koncem) i mialem sporo roboty w tym czasie. Wiec postanowilem dokonczyc prace bez wzgledu na konkurs. I tak bym nic nie wygral bo graficznie nie pasuje to na splash screen :)

[beny]

Mega dobrze to wygląda i poziom zaawansowania 10x większy niż większość wysłanych tam prac. Obiecaj, że z następnym konkursem ogarniesz się czasowo, bo stałeś się inspiracją wielu ludzi (myślę, że nie tylko w Polsce), wypiekasz bardzo dobry stuff i szkoda żeby lądował po prostu sobie na lokalnym twardym dysku.

[SYmek]

ja wolę oryginał :)

http://www.sidefx.com/images/stories/community/gallery/cactus_full.jpg

[tmdag]

Mega dobrze to wygląda i poziom zaawansowania 10x większy niż większość wysłanych tam prac. Obiecaj, że z następnym konkursem ogarniesz się czasowo, bo stałeś się inspiracją wielu ludzi (myślę, że nie tylko w Polsce), wypiekasz bardzo dobry stuff i szkoda żeby lądował po prostu sobie na lokalnym twardym dysku.

 

Dzieki!

Te prace byly bardzo dobre, czasami prosta forma wystarczy, ja troche odlecialem :)

 

ja wolę oryginał :)

http://www.sidefx.com/images/stories/community/gallery/cactus_full.jpg

 

Tez mi sie bardzo podobaja prace Arka.

 

Tu jest troche ladnych oryginalow :)

http://tinyurl.com/kxpc2vq

Edytowane 14 Grudzień 2013 przez tmdag

[artzgodka]

świetnie to wygląda

[przems]

moc takich rzeczy widać dopiero w złożonych scenach i animacjach, w zasadzie takiego kaktusa większość tutaj szybciej by wymodelowała niż "napisała" a mimo wszystko nie wyglądałby tak realistycznie. Dobrze byłoby zobaczyć próbkę animacji hd jak się działa taki krzaczor z detalem ;)

[tmdag]

moc takich rzeczy widać dopiero w złożonych scenach i animacjach, w zasadzie takiego kaktusa większość tutaj szybciej by wymodelowała niż "napisała" a mimo wszystko nie wyglądałby tak realistycznie. Dobrze byłoby zobaczyć próbkę animacji hd jak się działa taki krzaczor z detalem ;)

 

Bardzo chcial bym dopracowac swoje rendery i tym bardziej zobaczyc je w ruchu ale musze uzbroic sie w cos mocniejszego niz moj laptop bo inaczej bedzie to trwalo wieki :)

[przems]

to znaczy że można domniewywać iż jest to metoda na większy sprzęt i bardziej dla firm? gdyż symulacje ze zwykłą geometrią, tj drzewem czy krzakiem nawet ze sporą iloscią detalu (liscie, trawa) są wykonalne na srednim sprzęcie, chyba że Houdini podnosi dodatkowo poprzeczkę z minimalnymi wymaganiami (...?)

[Miłosz3ds]

Cześć!

 

Jeszcze nie miałem okazji napisać, że świetnie to wygląda. Ciekawość mnie zżera jak to wygląda od strony wydajności z modelami - czy nawet scenami - tworzonymi w taki sposób? Np. jak wygląda siatka takich obiektów, jak wygląda animowane czegoś takiego - tutaj przy animacji też się zastanawiam nad topologią siatki.

 

Dodatkowo - czy "pajęczynki" są przyczepione do odpowiednich punktów rośliny "na sztywno"? Tzn. czy podczas ew. animacji czy nawet jakichś drobnych modyfikacji rośliny/liści mogą zmieniać swoje właściwości - tzn. mówię o rozciąganiu - jeśli odległość między liśćmi się zwiększa - nitki się rozciągają. Jeśli zmniejsza - ściągają i działa na nie grawitacja.

 

Jeśli tak to wygląda jak sobie wyobrażam - to jak to wygląda od strony płynności działania, przeliczeń wszystkich tych zachowań - czy to na renderze czy w podglądzie?

 

Mam nadzieję, że nie zamotałem posta. :D

 

Pozdrawiam i gratuluję!

[legomir]

Dodatkowo - czy "pajęczynki" są przyczepione do odpowiednich punktów rośliny "na sztywno"? Tzn. czy podczas ew. animacji czy nawet jakichś drobnych modyfikacji rośliny/liści mogą zmieniać swoje właściwości - tzn. mówię o rozciąganiu - jeśli odległość między liśćmi się zwiększa - nitki się rozciągają. Jeśli zmniejsza - ściągają i działa na nie grawitacja.

 

Jeśli tak to wygląda jak sobie wyobrażam - to jak to wygląda od strony płynności działania, przeliczeń wszystkich tych zachowań - czy to na renderze czy w podglądzie?

 

Mniej więcej tak jak mówisz. M04 Procedural Animation Wire Solver to Ci przybliży mniej więcej jak to działa ;)

[tmdag]

to znaczy że można domniewywać iż jest to metoda na większy sprzęt i bardziej dla firm? gdyż symulacje ze zwykłą geometrią, tj drzewem czy krzakiem nawet ze sporą iloscią detalu (liscie, trawa) są wykonalne na srednim sprzęcie, chyba że Houdini podnosi dodatkowo poprzeczkę z minimalnymi wymaganiami (...?)

 

Sama symulacja to kilka minut. Sam rendering z glebia ostrosci i SSS z duza iloscia pixel samples zajmowal czas i pamiec. Houdini nie jest pod tym wzgledem wolniejszy od innych softow.

W produkcji zapewne wiele z tych rzeczy bym "oszukal".

 

Jeszcze nie miałem okazji napisać, że świetnie to wygląda. Ciekawość mnie zżera jak to wygląda od strony wydajności z modelami - czy nawet scenami - tworzonymi w taki sposób? Np. jak wygląda siatka takich obiektów, jak wygląda animowane czegoś takiego - tutaj przy animacji też się zastanawiam nad topologią siatki.

 

Dodatkowo - czy "pajęczynki" są przyczepione do odpowiednich punktów rośliny "na sztywno"? Tzn. czy podczas ew. animacji czy nawet jakichś drobnych modyfikacji rośliny/liści mogą zmieniać swoje właściwości - tzn. mówię o rozciąganiu - jeśli odległość między liśćmi się zwiększa - nitki się rozciągają. Jeśli zmniejsza - ściągają i działa na nie grawitacja.

 

Jeśli tak to wygląda jak sobie wyobrażam - to jak to wygląda od strony płynności działania, przeliczeń wszystkich tych zachowań - czy to na renderze czy w podglądzie? !

 

Hej, dzieki!

 

Jak napisalem pod samym obrazkiem, wszystkie obliczenia i symulacje odbywaja sie na 'kregoslupie' modelu (ze wzgledu na optymizacje przy symulacji). Sama symulacja jest bardzo szybka (kilka minut i mamy setki klatek).

Gestosc modelu jest kontrolowana jedna zmienna wiec moze byc low poly i bardzo skomplikowane (ale w tym przypadku nie potrzebowalem gestego modelu bo drobne rzeczy odbywaja sie na poziomie shadingu.

 

Ksztalt rosliny wraz z pajeczynkami, kropelkami i czymkolwiek sobie zapragniesz jest proceduralny i podazy za symulacja i zachowa swoje dynamiczne wlasciwosci.

 

Wszystko robilem 'na kolanie' na moim laptopie i bylo bardzo plynnie, sam rendering zajal czas ale tez mogl bym zrezygnowac z wielu rzeczy i wiele rzeczy oszukac.

[Miłosz3ds]

tmdag - dzięki za opisanie. Dla mnie czarna magia - ale szalenie interesujące. Aż dziw bierze że coś takiego udało się wyczarować mimo jak rozumiem nie najwyższej jakości lapka i z rozsądnym czasem renderingu.

 

Pozdrawiam! Miło będzie zobaczyć następne prace. ;)

 

Legomir - dzięki za link! W wolnej chwili z przyjemnością zerknę, choć jak pisałem wcześniej - dla mnie czarna magią i taką już zostanie. ;)