Catalyst FX
基于 GPU 的实时流体仿真
Catalys FX 是一款基于 GPU 的多平台实时流体模拟解决方案，用来制作烟雾，火焰燃烧，爆炸，等效果的仿真计算。目前我们提供了多个DCC软件和游戏引擎的插件接口，包括 Houdini，Unreal，Unity 的插件版本，用户可以在自己的工作流程环境中直接使用Catalyst FX。
Catalyst FX 可以通过多种Runtime API 环境对GPU设备进行调用，包括DirectX 11，DirectX 12，MUSA，CUDA，Vulkan , OpenGL 等各类常见 Runtime API，并提供了内置的GPU体积渲染模块，以及第三方三维软件的 Viweport 提绘制组件，可以在没有数据 回读（Loadback）的情况下快速预览仿真结果
高性能实时流体仿真
Catalyst FX 有着非常好的计算性能，如图（上） 即便是 Houdini 插件版本的 Catalyst FX，在数据必须经过系统内存（SystemMemory）回读，湍流控制效果全开 ， DOP 节点编辑 ， DOP SimCache 缓存回放记录开启的情况下，416 * 352 * 160 (2300 万 Voxels) 精度的硝烟效果模拟仍然可以运行到 2.7 ~ 3 FPS （GPU ：MTT S4000）。
如果是 Unreal 或 Unity 版本的 Catalyst FX（无经过 CPU SystemMemory 数据回读），计算好的体积数据直接由 GPU 进行最终渲染绘制和输出的情况下，256 * 256 * 256 精度的流体，在 MT 曲院架构 GPU 上（MTT S4000）可以稳定运行在 30 FPS 以上
Catalyst FX的全GPU计算流程，优化了 CPU-GPU IO Overhead ，实现了更好的Substep 性能无关的特性，在不开启硬件加速的情况下，可以实现比Houdini 默认PyroFX解算器提速10~15倍，在开启了 MT GPU 专用硬件电路加速的情况下，可以有进一步的性能增益（买买买）
功能模块介绍
烟雾和燃烧 Smoke & Combustion
爆炸 Explosion
Houdini DOP 节点兼容设计
相比市面上其它的 Houdini GPU 解算器， Catalyst FX 最大的优势在于可以用最小的计算代价完美兼容 Houdini DOP 的现有节点，这是目前市面上其它类型的 Houdini GPU 流体解算器所没有解决的问题。
我们可以继续使用过去所熟悉的 Houdini DOP 节点组，如：GasVOP，VEX 等节点，这些原生的Houdini DOP 节点都可以用来和 Catalyst GPU Solver 共同完成更复杂的效果制作任务。
所有用户新建的 Houdini 原生 DOP 类型节点，都会被Catalyst FX 的节点计算网络所回调，实现 GPU + DOP CPU 的异构计算，用于复杂，或高自定义效果的开发和制作。当然，这会损失一定的性能，但由却给复杂项目生产带来了更好的可控性保证。
如图（上）由 MORE VFX 特效公司提供的测试案例： Gas VEX 相关的节点代码控制飞机拖尾扰流卷动形态（CPU计算），Catalyst GPU Solver进行完整流体效果的最终计算。
除此之外，我们还提供了全套的 GPU 版本 DOP MicroSolver 节点，供艺术家进行一定程度的功能自由组装。
如图（上）：在使用Hoduini版本 Catalyst FX 插件的时候，可进入Solver节点内部，自由创建需要添加的效果模块，进行更复杂的效果制作。
Visualization 流场可视化
为了更有效的控制流体形态，强大的矢量场可视化功能是必不可少的，因此 Catalyst FX Houdini插件也提供了相应的 GPU 流场可视化功能
如图（上）：为了更精准的对每一层效果进行定量控制，Catalyst FX 可以将每一层湍流效果的作用方向和强度单独导出显示，用户可以通过 Catalyst FX 提供的 Visualization 功能，清晰的看到自己所增加的每一层湍流作用，控制和何影响到流体形态的过程，该功能在将在 Houdini 插件用户手册的 Advance Topic 中进行详细讨论。
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Houdini SOP 插件支持
- DOP 节点组
- 自定义节点操作支持 ( SOP Vector & Scalar Field Interface )
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Unreal Unity Ready
- AlphaCore SimGraph 模块
软硬件需求配置
- 推荐使用 MTT S90 以上，或者更高级别 GPU
- 在使用 FP32 浮点计算精度的情况下，8G 显存可以计算 6000万 Voxel
- 满足场景电影级别制作要求，建议使用 24G 以上显存显卡。（MTT S4000，MTT S3000，MTT S90）
