Houdiniは、HQueueを使用して複数マシンで並列処理できるように、オブジェクトのシミュレーションネットワークをセットアップすることができます。 HQueueは、レンダリングとシミュレーションのジョブ管理システムであり、HQueueサーバー、HQueueクライアント、ワークステーション、共有フォルダで構成されています。

• HQueueサーバーは、異なるクライアントマシンにタスクを分散させる役割を担っています。また、HQueueサーバーにはWebインターフェースが備わっており、そこでジョブの監視と管理を行なうことができます。通常では、HQueueサーバーは1台のコンピュータにインストールします。

• HQueueクライアントは、HQueueサーバーからジョブを受け取り、入力のシミュレーションとレンダリングのタスクを実行します。クライアントのことを ノード と呼ぶ場合もあります。HQueueサーバーを起動するマシンをHQueueクライアントとして構成しても構いません。このHQueueクライアントは、ジョブを走らせたいすべてのコンピュータ上にインストールする必要があります。

• Houdiniで作業しているユーザは、自身のワークステーションからHQueueサーバーにジョブを投入すると、そのジョブがHQueueクライアントに分散されます。

• 共有フォルダは、ネットワーク上の共有ドライブとしてマウントされている必要があります。ワークステーションは、入力ファイルがHQueueクライアントからアクセスできるようにその共有フォルダに転送します。その一方で、HQueueクライアントは、出力ファイルをその共有フォルダに書き出します。そしてワークステーションは、その出力ファイルを読み込むことができます。

シミュレーションジョブの分散を始める前に、まずHQueueサーバーとHQueueクライアントがインストールされていなければなりません。 これらをインストールするには、SideFXのウェブサイトからHoudiniインストーラをダウンロードして、それを実行します。 通常では、ソフトウェアのインストールには管理者権限が必要です。どのコンピュータを以下のどの用途にすべきか決めます。

• HQueueサーバー。HQueueサーバーは 1台 のマシンにのみインストールしてください。

• HQueueクライアント。HQueueクライアントは、ジョブを走らせたい すべて のマシンにインストールしてください。

• 共有フォルダ。この共有フォルダはHQueueサーバーのWebインターフェースから定義します。すべてのマシンがこのフォルダにアクセスするのに適切な権限がなければなりません。

Houdiniのシミュレーションネットワークのほとんど(例えば、Vellum、流体、リジッドボディダイナミクスなど)は、SOP内で作成することもできます。 しかし、現在のところ、分散シミュレーションはDOPベースのワークフローでのみ可能です。 もっと正確に言うと、SOPベースのシミュレーションジョブは1台のHQueueクライアントに送信することはできるのですが、そのジョブを複数のマシンに分散させることができません。

POPパーティクル、非適応パーティクル流体、DenseボリュームベースのPyroシミュレーションを スライス によって分散させることができます。 これによって、エフェクトが起きる空間がスライスに区分けされて、各 スライス が別々のマシンで計算されます。 グリッドベースの流体コンテナは、面単位で特定の数だけ分割してスライスすることができますが、パーティクル流体シミュレーションに関しては 境界がない ので、手動でスライスしなければなりません。 スライスしたシミュレーションにおいては、ネットワークのノードはスライス間の境界を越えてお互い情報を交換し合います。

その一方で、標準DenseボリュームベースのPyroシミュレーションもCluster SOPを介してPyroソースパーティクルを区分けしてクラスタ化することができます。 各クラスタコンテナはそれぞれ独立して計算します。それは他のクラスタコンテナと重複してる場合も同じです。 煙とPyroのシミュレーションにおいては、その出力ボリュームは視覚的には一緒に混ざるので上手く動作します。

パーティクル流体は、長いシミュレーション時間を要することが多いので、分散シミュレーションでは最も関心のあるソルバタイプであることは確かです。 分散シミュレーション用のプロジェクトを準備する作業を容易にするために、様々なシェルフツールを使用することができます。 それらのシェルフツールは、Particle Fluidsシェルフツール内にすべて配置されています。

1. Particle Fluids シェルフタブを開きます。

2. FLIP Tankシェルフツールを⌃ Ctrlクリックして、タンクをシーンの原点に配置します。

3. 同じシェルフタブにある Distribute Particle Fluidシェルフツールをクリックします。

4. このツールを実行するには、必ずパーティクル流体を選択してください。ビューポートの左側にあるアイコンバーから、 Select ツールを選択し、ビューポート内でパーティクル流体を矩形ドラッグします。そして、Enterを押して選択を確定します。

5. Houdiniがネットワークエディタの out コンテキストにジャンプします。そこにdistributedsim_fliptankノードが出来ているのが確認できます。このノードは、ジョブをHQueueに投入してファーム上でそのジョブを分散させます。

6. distributedsim_fliptankノードの Output Driver パラメータでパスを確認することができます。上記の手順に従った場合、そのパスは/obj/distribute_fliptank/saveになっていて、このsaveがHQueueクライアントで実行されるノードです。

7. ネットワークエディタ内でこのパスを開きます。そのsaveノードはGeometry Output ROPで、 Save to Disk をクリックすることでシミュレーションが実行されます。

パーティクル流体を含んだ空間をスライスすると、HQueueファーム上の別のマシンに流体の別の 領域 をシミュレーションさせることができます。 スライスしないでパーティクル流体シミュレーションをファームに送ることもできますが、複数マシンの並列処理ではなく、1台のマシンで単にシミュレーションしているだけにすぎません。

Particle Fluids タブには、パーティクル流体シミュレーションをスライスして分散できるように別の領域に分けるツールが2つあります:

• Slice Along Lineツール

  特定の方向に沿って特定の数だけ空間を等分することでスライスを作成します。 これがスペースをスライスする一番単純な方法です。

  

• Sliceツール

  階層状の平面を交差させて空間をスライスするので、任意に複雑な方法で分割することができます。

  

各領域にはHQueueクライアントネットワーク上の個々のマシンが必要なので、持っているマシンと同じ数の領域のみをセットアップすることができます。 例えば、 Slice Along Line ツールで Number of Regions を8に設定すれば、HQueueネットワークには8台のマシンが必要となります。

1. Pyro FX シェルフタブの Smoke Cluster や Pyro Cluster ツールを使って、ポイントソースからクラスタ化した煙またはPyroシミュレーションを作成します(クラスタ化を参照)。

2. Container Tools シェルフタブの Distribute ツールをクリックします。

3. 分散させるコンテナを選択してEnterを押します。

   Smoke/Pyro Clusterツールで作成された複数のコンテナでクラスタ化したシミュレーションを分散しているなら、その複数のコンテナから1つを選択することができます。

   (別の方法として、ネットワークエディタからDOPオブジェクトを選択してビューポートでEnterを押します。)

4. オブジェクトに複数のコンテナ(例えば、クラスタ化で作成)があれば、ダイアログボックスが表示されて スライス または クラスタ化 をしてシミュレーションを分散したいのか聞いてきます。

   (シミュレーションが大規模で、1個のクラスタコンテナでさえも1台のマシンで実行するには重すぎるのであれば、 Slicing をクリックして各クラスタコンテナに対して別々にスライスを分散します。)

5. なんらかの理由でシミュレーション結果をインポートするオブジェクトが2つ以上ある場合、ダイアログボックス表示されて、どのオブジェクトを分散で使うのか聞いてきます(以下のツールがどのようにしてジオメトリネットワークを修正するのかを参照)。

6. ツールはHQueue Simulationレンダーノードを作成して選択します。そのノードの HQueue Server パラメータにHQueueサーバー名とポート名を設定します(例えば、hq.company.com:5000)。

   スライスを使っていれば、 Slice Divisions パラメータを設定することができます。デフォルトの1, 1, 1だと、実際にはコンテナを複数のサブドメインに分割しません。 例えば、これらの値を2, 2, 2まで上げると、そのコンテナが分散できるように8個の小さいボックスにスライスされます。

一度HQueueネットワークがジオメトリを生成してしまうと、元のシミュレーションネットワークをクッキングするのを止めてください。なぜなら、その時点で最終結果をキャッシュ化しているからです。

以下のどれかを行なってください:

• クッキングするのにシミュレーションを必要とするシーンレベルオブジェクトの表示をオフにします。

• Houdiniでシミュレーションをオフにします。つまり、メインウィンドウの右下のシミュレーションメニューをクリック(または、押したまま)して、 Enable Simulation をオフにします。

• 新規で.hipファイルを作成して、Fileサーフェスノードを使って、生成されたパーティクル流体ジオメトリファイルを読み込みます。

1. メインメニューから Render ▸ Edit Render Node ▸ distributedsim を選択します。パラメータエディタで:

   • シミュレーションしたいフレーム範囲を設定します。

   • Slice Divisions パラメータをチェックします。3つの成分の積が、パーティクル流体シミュレーションの領域の数となります(例えば、3, 1, 1は3つの領域でシミュレーションします)。

     この数字は、 Distribute ツールがレンダーノードを作成するときに自動的に設定されます。とはいえ、戻ってスライスの数を変更(例えば、Slice Along Lineノードの Number of Regions パラメータを変更する)する場合、レンダーノードでこのパラメータを更新する必要があります。

   • HQ Server にHQueueサーバーのホスト名とポートを設定します(例えば、render.example.com:5000)。

2. パラメータエディタで、 Render をクリックするとジョブがHQueueに送信されます。

   レンダーノードは、その情報をHQueueサーバーに送信します。HQueueサーバーはコマンドをクライアントマシンに送信して、.hipファイルを読み込み、フレーム毎にパーティクル流体シミュレーションのスライスをシミュレーションして保存します。個々のクライアントマシンは、生成したジオメトリキャッシュファイルを共有ネットワークディレクトリに保存します。