Katana schwingt erneut

Rückschau: Das Lighting- & Look-Development-Tool war 2018 als Version 3.0 verfügbar – zwei große Features standen im Vordergrund.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Digital Production 05 : 2018.

Die professionelle Lighting und Look-Development-Software Katana von The Foundry ist seit April 2O18 als Release Build in der Version 3.O verfügbar und zwei große Features werden in den Vordergrund gestellt. Zum einen ist da die enge Verbindung von Katana und dem Renderer 3Delight. Während der Installation von Katana wird 3Delight ebenfalls installiert. Ebenso wird der neue Viewport angepriesen, dessen Grundlage auf Pixars Hydra-Technologie basiert, Pixars Open-Sub-Div-basierte Echtzeit-Rendering-Architektur, die ebenfalls Bestandteil von Pixars Universal-Scene-Description-Projekts ist. Für Anwender heißt das konkret, dass prall gefüllte Szenen schneller geladen werden.

Bereits Ende Februar 2018 konnten die ersten Interessierten einen Blick auf Version 3.0 von Katana werfen. The Foundry hat hierfür ein spezielles Event in Montreal abgehalten. Die Vortragsredner stammten von The Foundry selbst, Aghiles Kheffache, CTO von 3Delight, war mit dabei sowie Peter Nofz, CTO von Rodeo FX. Innerhalb des Programms wurde Katana 3.0 gezeigt und darauf eingegangen, wie die Software zukunftsfähig gemacht werden soll.

Die ersten Schritte

Der erste Vortrag wurde von Jordan Thistlewood gehalten, Senior Produktmanager von The Foundry im Bereich Lighting und Look Development. Es gab drei Bereiche, auf die besonders Wert gelegt wurde, um Katana bis zum Release der Version 3.0 und darüber hinaus zu optimieren.

Die wohl wichtigsten Bereiche sind einmal das integrierte Rendering und zweitens die Verbesserung der User Experience. Laut Thistlewood war Ziel, schneller in der Verarbeitung von Datensätzen zu sein – was grundsätzlich Ziel von Softwareherstellern sein sollte. Des Weiteren soll für das Rendering und die interaktive Vorschau ein Standard geschaffen werden, unabhängig von dem Fakt, dass große Studios ihre eigenen Renderer besitzen, die sie nach wie vor anbinden können. Hierfür wurde eine enge Verbindung mit 3Delight eingegangen.

Der dritte Bereich widmete sich der generellen Performance-Steigerung der Software. Dort ist es gut zu wissen, dass im Gegensatz zu früheren Versionen, wo der Szenen-Graph und das Benutzerinterface Single-Threaded waren, im Fokus der Entwickler nun das Multi-Threading und die stufenweisen Anpassung von Elementen an dieses liegen.

Für Katana heißt das, dass die gesamte Benutzeroberfläche für Verbesserungen in den Fokus geholt wurde sowie die Interaktion des Anwenders mit dem Hydra Viewer.

Hail Hydra!

Der Hydra Viewer hat es durchaus in sich – Thistlewood spricht von einem sieben- bis zehnmal schnelleren Viewport im Gegensatz zum Standard Open Scene Graph Viewer. Bei Packshots eher weniger interessant, für große Produktionen ein sehr willkommener Schritt.

Der neue Hydra Viewer besitzt weitere Vorteile: Er ist ausgestattet mit Menüs im linken und oberen Bereich, die das neue Gizmo im Viewer selbst steuern. Es gibt ein neues Gizmo, das viel besser zu erkennen ist und neben den normalen Achsen zur Manipulation nun auch planare Flächen bietet nebst visueller Achse als Vorschau. Per Klick kann zwischen Object und World Space gewechselt werden und es können mehrere Objekte gleichzeitig bewegt werden.

Neben der Möglichkeit, mehrere Objekte im Hydra Viewer zu manipulieren, gibt es zusätzlich ein neues Look-At-Werkzeug, das es Anwendern vereinfacht, Lichter und Kameras in der Szene einem Feintuning zu unterziehen. Per Knopfdruck wird das Tool aktiviert und ein Target-Objekt erscheint nebst eigenem, gut sichtbaren Gizmo.

Der Hydra wachsen weitere Hälse

Ein erstes Feature ist interaktives Screen Space Ambient Occlusion als Betrachtungsmodus, um komplexer Geometrie eine bessere Darstellungsform zu geben, ohne die Performance negativ zu beeinflussen.
Der Hydra Viewer baut zudem auf Instancing. Anwender können nun alle in der Szenenhierarchie enthaltenen Instanzen im Viewport anzeigen und mit individuellen Instanzen arbeiten. Die Besonderheit liegt in der flüssigen Arbeitsweise im Hydra Viewer ohne Ruckeln – Thistlewood spricht immerzu von butterweichem Arbeiten, selbst wenn die Zahl der Instanzen in die Zehntausende geht. Wobei man in der Testversion die Instanzen als Bounding Boxen dargestellt hat und kein Objekt mit Geometrie angezeigt wurde.

3Delight als Kompagnon

Eine weitere Besonderheit ab Katana 3.0 ist die feste Integration des Renderers 3Delight. Dadurch haben Anwender nun die Möglichkeit, interaktives Vorschau-Rendering zu nutzen – quasi wie das Interactive Preview Rendering beim Arnold-Plug-in. The Foundry kann sich so eher auf die Optimierung von Katana konzentrieren, und auf der Rendering- Seite ist ein Sechs-Mann-Team, das sich um den Bereich Rendering kümmert.

Der Renderer 3Delight ist nun zwanzig Jahre alt – das Unternehmen startete, als Scanline-Rendering hoch im Kurs war. Die Features lehnten sich damals an Renderman an, natürlich mit Verbesserungen an einigen Stellen. Heute gibt es zahlreiche Alternativen, und so musste sich 3Delight grundlegend neu aufstellen. Es wurde mittlerweile eine eigene API für die Szenenbeschreibung entwickelt (NSI API). Des Weiteren ist OSL fester Bestandteil, das Open-Source-Projekt von Sony Pictures Imageworks unter der Leitung von Larry Gritz, sowie das Standard- Path-Tracing-Tool Monte Carlo.

Bei den neuen Features für 3Delight in Katana sind durchaus spannende Ideen eingebracht worden. Das zeigt sich bei dem Multi Light Output ohne negative Seiteneffekte – was man bereits von der Arbeit mit dem Renderer Corona gewohnt ist. OpenVDB-Datensätze können als Lichtquellen genutzt werden, sofern sie Attribute dafür bereitstellen. Hintergrund ist, dass glühende Bereiche innerhalb von Materialien als Lichtquelle genutzt werden können. Ein Feature, auf das Kheffache besonders stolz ist, nennt er Perception-based Parameterization. Dahinter verbirgt sich ein Benutzerinterface, dessen Änderungen durch den Artist in einer Weise gesteuert werden, ohne dass sich visuelle Ergebnisse negativ verändern. Als Beispiel führt er volumetrische Materialien mit Scattering und Absorptionsparameter an, deren Änderung nicht den angedachten visuellen Effekt darstellen, sondern physikalische Prozesse abbilden, ohne das Endergebnis direkt steuern zu können.

Die Zukunft von Katana

Über die Zukunft von Katana wurde viel gesagt und ein erster Prototyp von Katana vorgestellt, bei dem Raytracing im Viewport aktiviert war – zwar mit Geschwindigkeitseinbußen, aber die Richtung ist klar. Des Weiteren soll Raytracing im Viewport mit jedem Rendering-Plug-in möglich sein.

Eine weitere Nachricht war erfreulich. Welche Version und welches Update gemeint ist, das steht noch nicht fest, aber Katana soll mit ersten Werkzeugen für eine Modellierung ausgestattet werden – Hilfe kam an dieser Stelle vom Modo-Entwicklungsteam. Hintergrund soll in erster Linie sein, dass die Lighting Artists Werkzeuge bekommen, um Shadow Caster zu erstellen. Pixars Renderman lässt den Anwendern ebenfalls die Möglichkeit, frei Light Blocker zu benutzen, um die Platzierung von Schatten als künstlerisches Element zu vereinfachen.

Was haben die Änderungen nun für den Anwender und potenzielle Neuanwender zu bedeuten? Der Druck wächst, die Software intuitiver zu gestalten und Komplexität durch ansprechende Werkzeuge und anderweitige Benutzerschnittstellen anzupassen.

Betrachtet man den Renderer Corona für 3ds Max und Cinema 4D, dann zeichnete sich dort schon früher ab, dass es Zeit ist, dem digitalen Künstler bessere Werkzeuge an die Hand zu legen. Das zeigt sich im Virtual Frame Buffer von Corona.

Im 3Delight Frame Buffer lassen sich über einen Mixer die LPEs der Lichter innerhalb eines Gaffer Nodes ansteuern und das allein über die Selektion eines Highlights. Corona lässt grüßen.

 

Der Hydra Viewport nebst den neuen Interaktionsmöglichkeiten mit Objekten erleichtert die Arbeit enorm.

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