版本信息发布
Catalyst For Houdini Beta 3.6
Daily 2024 7.17
新增 Features
- 解算效率提升：使用异步数据流和分块数据读取技术，加速 GPU - CPU 通讯，优化 Houdini 插件计算效率，相比前一个版本整体提速幅度超过1.6倍。
- 提供单元测试文件
CatalystFX_vs_Pyro3.hip，方面用户检测电脑是否存在由于兼容性问题导致的计算效率差异过大问题。
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如图（上）： 打开 CatalystFX_vs_Pyro3.hip 测试文件后，在SOP层级下提供了2组ROP缓存输出节点，分别点击输出按钮，可以对比 Catalyst FX 和 Pyro 3 用时开销，基本上当前案例可以达到超过 8 倍以上的性能提升幅度，可以参考我们的数据，当您的电脑和基准测试相比，出现性能异常，差异过大，可以及时和我们反馈联系。
| Example Name | Frames | Voxels | Parameter | PyroFX 3 | Catalyst Beta 3.6 | Catalyst Beta 3.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CatalystFX_vs_Pyro3 | 120 | 2550w | 0.05 VoxelSize 2 SubSteps | 386 s | 42s （快于 Pyro3 8.6x倍） | 67s |
CPU: 11th Gen Core i7-11800 @ 2.3GHz
近期计划
- 显存管理优化，创建多个 Solver 的时候，显存不会成倍增长。
- 性能还可以再快 2 倍以上 。
- 全新的对流算法，肉眼可见的解算细节提升。
Catalyst For Houdini Beta 3.5
Daily 2024 7.2
新增 Features
- 粒子流体发射器 （GPU粒子转体积）
- 新增基于 GPU 的粒子流体发射器，省去 Houdini SOP VolumeRasterizeAttributes 节点粒子转体积的计算时间，支持粒子半径读取，大大提高解算效率。
- 计算效果改进
- 修复了由浮力计顺序算错误导致的体积和细节丢失严重的bug。
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如图（上） 演示了使用GPU加速度的粒子流体发射效果，百万粒子转体积的计算用时开销小于 20ms，该功能可以更好的用于复杂流体效果制作的细节表现。
近期计划
- Resizing Fluid 计算支持
- 性能进一步优化
- 多Solver的显存优化合并支持。
Catalyst For Houdini Beta 3.4
Daily 2023 4.1
新增 Features
-
性能开销优化
- 优化 Viewport 显示方式，256 * 256 *256 左右的精度 （1600 万 Voxels），在 RTX 3060 级别的主流消费显卡上，可以达到 16 FPS 的回放速度，相比前一个版本提速超过 2~4倍 。
- 优化 DOP SimCache 内存回放开销
- 可以用更少的内存Cache 更多的流体解算结果
- 修复燃烧 Burn 场显存分配数量错误，解算器整体显存开销降低 8 % 不必显存分配
- 流场碰撞处理错误修复
-
Houdini DOP 节点兼容
- 允许在 Catalyst DOP 的计算节点网络中，插入 Houdini DOP节点的调用。
- 独家技术专利：降采样回读编辑法，允许在 DOP Network 中使用半精度速度场参与 Catalyst GPU 流体解算，可以将原来 DOP 中参与流体解算的节点提速 4~8 倍以上。
如图（上） 演示了在 GPU 流体解算的过程中，使用VEX脚本实现飞机拖尾涡流绕流效果。保证 GPU 为流体解算提供加速的前提下，系统仍然具有极高的编程性和可控性。当前Case 的实际运行数据如下：
| 计算方式 | 计算用时 |
|---|---|
| Houdini Pyro FX | 5 min 10 s |
| Catalyst FX + DOP VEX | 2 min 1 s （其中包含 1 min 的 VEX Code CPU 计算开销） |
- Visualization
- 基于GPU的流场可视化处理
如图（上） 每一个 Catalyst 提供的湍流节点算子，都自带了GPU流场可视化，每一层湍流控制的大小和时空频率，都可以进行分层可视化观察。在 Catalyst Houdini SOP 插件面板上，每一个湍流控制面板下（如：DisTurb，CurlNoise，Confinement），都有一套可视化面板提供分层可视化处理。这里我们可以看见，当前效果的 DisTurbance ，采用了只在流体边缘增加影响（不影响内部）的控制方式。
- SOP Souce 可视化
- 除此之外，发射器节点 AxField Source 也进行了可视化升级，在流体发射器读取到有效信息后，会对所有有效输入场进行点云作色处理。
- 湍流控制升级
- 所有湍流提供3种 mask 控制模式，根据速度大小调整湍流强度，根据自定义场调整控制湍流强度，和无遮罩模式（全区域覆盖同等强度湍流）。
- Combustion 燃烧湍流效果升级
如图（上） 新版本针对火焰和燃烧进行了效果优化，使用新的湍流模型（Shredding）对火焰燃烧的形态进行调节，可以得到比老版本更多的湍流细节，并且在效果上，更容易拉开火焰与烟雾的运动区别。
Bug 修复
- 修复特殊精度下 Geometric MultiGrid 多尺度网格数据构建失败 Bug
- 修复从Houdini中读取的流体发射器，不在世界中心原点位置的时候，均有不同程度的发射位置偏移错误。该错误由于 AlphaCore 对 Houdini Primitive2Point 内存地址解析错误导致，会造成对 Field 的位置获取偏移bug，该bug会导致
- 修复 燃烧速度控制计算错误bug
- 修复 AxMakeSimData Extension Resolution 实现不合理造成的 FieldSize 不匹配错误，该错误会导致对流过程中产生 (dx / resolution) % 的采样位置偏差，在制作运动较为剧烈且复杂的流体效果时（如：爆炸），有产生错误效果的可能性。
- 修复新版本 Catalyst FX 无法启动 AlphaCore Standalone 服务的兼容性 Bug
- 修复 Advect Fuel 计算失效 bug
用户体验
- Catalyst FX 使用文档新增 2000 字详细技术深度讲解，包括 Houdini 用户快速上手，参数对比，燃烧原理详解等多个章节内容补充
- 自定义场回读
- 允许缓存 Collision Data 至硬盘
范例文件
- Visualization.hip
- DryIce.hip
- Combustion.hip
近期计划
- 修复新版本 Catalyst FX 流体容器框旋转控制丢失bug
- FP16 计算提供
- 计算确定性错误修复
- GPU VOP 节点编辑提供
- 文档升级更新
- 火焰场默认命名跟随 Houdini 19 pyro 3 改为 flame
- Nano VDB 文件格式支持
Catalyst For Houdini Beta 3.3
Daily 2023 8.21
新增 Features
- 新增节点： 新增对流，燃烧，高级浮力控制 等20多个流场控制节点，Catalyst FX 全部功能均完整使用 GPU SimGraph 计算图调度
- 性能优化：SimGraph DOP 调度优化，相对先前版本整体性能提高 15% 左右
如图（上） 192 * 288 * 192 精度爆炸测试（FP32），在测试显卡 RTX 3060 可以运行到 5 ~ 6 FPS，未来还会持续优化
Catalyst For Houdini Beta 3.2
Daily 2023 8.21
新增 Features
001 修复 AlphaCore SOP 接口兼容性bug，提供对 Linux Houdini 版本的支持。（如图：上）
002 优化 SimOP HDA 节点组的 DOP 兼容性，开始对 Houdini 19.0 和更早版本的 Houdiuni 进行插件支持。
Future Works
001 进一步优化性能
002 Reszing Fluid 功能上线
003 所有 DOP 节点陆续支持湍流可视化
Catalyst For Houdini Beta 3.1
Daily 2023 7.24
Catalyst Houdini Plugin 新增Features
001全新的 Catalyst SOP Node，提供在SOP下的实时烟雾，火焰，燃烧爆炸模拟002支持Houdini DOP 的 SIM Cache 机制，可对流体模拟结果进行快速回放003全新的快速压力求解内核，速度是 Beta 2.1 的 2倍以上004改进 UltraTurbulence 计算细节,增强高频信息处理，湍流支持速度的模长关联湍流强度005全新的用户说明文档，增加大量 Parameter Map 参数对比案例006全新的节点操作内核，支持 Houdini DOP 节点编辑
如图（上）： 支持Houdini DOP 节点编辑，提供了 Soucing 流体发射器节点扩展和湍流节点扩展，可以根据需求增加额外的流体发射器，湍流，速度场编程，风场分区等控制
文档资料
- 新增
Explosion.hip爆炸案例范例文件
近期计划
001Houdini VDB SDF 碰撞体支持002GPU Fast Particle Sourcing 发射器，实现以粒子作为发射器，替代 Houdini SOP 的 VolumeRasterizeAttributes003Reszing Fluid Box 功能，实现解算区域的动态规划004流场湍流可视化005更快的求解内核006VeraFiber Collision Passes 效果进一步提升优化
已知问题
- Houdini Viewport 默认Volume Render 体绘制渲染开销很大，会整体拖慢Catalyst FX 实时体验（相比原生计算或 Catalyst FX Unreal Engine 版本 性能会有 30% ~ 50% 的减幅），我们会在将来持续优化 Houdini 接口对接方案，争取做到Houdini插件版本Catalyst FX 的（预览）性能是实际 Catalyst FX 性能的90%以上。
这里如果关闭 Houdini viewport 仅开启文件输出，速度会比预览模式快非常多，当前版本标题图中最大精度500左右的爆炸效果，在主流的 3060 笔记本电脑上可以1分钟完成计算+缓存写出
- 当前版本的物体碰撞模块处于重构状态，将于下个版本完成重新开启支持
- 输入的发射器 Field 不支持旋转解析
Catalyst For Houdini Beta 3.0
Daily 2022 11.7
001改进，规范化Houdini版本发版目录002增加自定义 VOP 速度场编辑功能 （AxField_VectorMaker)003增加缓存写出进度条改善用户体验004根据发射器序列大小，自动计算流体模拟区域005新增 Vorticity Confinement 节点
BUG 修复
006修正节点在湍流Mask控制的时候，threshold field visualization 错误的bug007修正 AxField Source 节点多处 bug- 修正 source 节点和Solver节点同层级无法解析的bug
- 修正 source 节点无法支持序列导出的 bug
- 修正 source 节点仅支持绑定 name 属性为 "v" 的速度场的bug
008修正 AxField CurlNoise 节点 Turbulence 参数绑定失败 bug
其他
009增加3个范例文件，位于houdini/examples/Catalyst并持续维护- 硝烟
- 爆炸
- 自定义速度场
- 解算完自动关闭窗口
详细
【V002】增加自定义 VOP 速度场编辑功能 AxField_VectorMaker
该功能允许用户根据VOP 节点编辑制作自定义速度场，并以 Wind 或 Force的形式，在解算的时候影响流场速度运动趋势
范例文件：houdini/examples/Catalyst/CustomVopVectorField.hip
【V003】增加缓存写出进度条改善用户体验
所有的数据在输出为AlphaCore axc文件格式的时候，均弹出进度条给以提示
【V004】Auto Field Size 根据发射器序列大小，自动计算流体模拟区域
可以根据输入的发射器序列自动判断流体解算的大致范围。如图（上）：点击Catalyst Solver 上 AutoField Size 按钮，自动匹配大致的解算区域
【V006】修正湍流Mask中，threshold field visualization 错误的bug
湍流的 Mask Visualization，在老版本中 无法对 threshold field 的影响进行正确的visualization 处理，新版本中已解决该问题。如图（上）：UltraTurbulence 湍流的 作用范围，为仅流体表面的区域，目前可以在viewport 中进行正确的visualization可视化 范例文件：examples/Catalyst/Expolision.hip
【009】 增加多个范例文件 并持续维护
范例文件：houdini/examples/Catalyst/Expolsion.hip 和 houdini/examples/Catalyst/DenseSmoke.hip
