Proyecto Portal de Dunas Houdini

Introducción

El proyecto tuvo como objetivo crear un entorno 3D inmersivo ambientado en un cañón dentro de un mundo alienígena, desarrollado a través de un flujo de trabajo integrado entre Houdini y Unreal Engine.

La actividad se desarrolló como una experiencia práctica y colaborativa, involucrando a un grupo de pasantes guiados en la producción de contenido procedimental, toques de simulaciones FX y desarrollo en tiempo real.
El proyecto nos permitió abordar un flujo de trabajo de producción contemporáneo, combinando generación procedimental, simulación y herramientas de construcción de mundos en tiempo real.

Objetivos

El objetivo del proyecto fue introducir a los participantes al uso de flujos de trabajo procedimentales para la creación de entornos complejos, manteniendo el enfoque principal en simplificar el proceso de aprendizaje de Houdini y su lógica operativa.

Por esta razón, todo el flujo de trabajo se estructuró de tal manera que hiciera accesibles los conceptos de modelado procedimental y generación paramétrica.
Todos los elementos del escenario del cañón alienígena fueron creados directamente por los pasantes usando Houdini, lo que les permitió trabajar concretamente en la construcción de activos y la gestión de redes procedimentales.

Posteriormente, los activos se integraron en Unreal Engine a través de HDA (Houdini Digital Assets), lo que permitió a los estudiantes crear variantes, modificar parámetros y generar nuevas configuraciones directamente dentro del motor en tiempo real sin tener que reconstruir manualmente los objetos.

Mediante este enfoque, los pasantes pudieron profundizar en:

• generación de geometría procedural

• construcción de terrenos

• uso de flujos de trabajo basados ​​en nodos

• creación de activos paramétricos

• gestión no destructiva de cambios

• integración entre Houdini y Unreal Engine a través de HDA

La metodología adoptada nos permitió simular un flujo de trabajo contemporáneo utilizado en producción, manteniendo al mismo tiempo una estructura de enseñanza diseñada para facilitar el aprendizaje progresivo de herramientas procedimentales.

Equipo

A continuación se muestran los roles y miembros del equipo que colaboraron en el desarrollo e implementación del proyecto.

Proceso

El proyecto se desarrolló a partir de un moodboard y una serie de referencias visuales recopiladas por el artista conceptual Francesco Orabona, fundamentales para definir la identidad estética del cañón alienígena y guiar toda la producción de los activos.

Además de la fase de investigación visual y definición artística, Francesco también se encargó de la creación del blockout del nivel, utilizado como base para el posicionamiento de los elementos y para la construcción de la composición general de la escena dentro de Unreal Engine.
Esta fase nos permitió definir volúmenes, proporciones, puntos de interés y distribución de los elementos ambientales antes de finalizar el entorno procedural.

El proceso de formación se organizó a través de conferencias impartidas por Matteo Frattini dedicadas al aprendizaje progresivo del modelado procedural en Houdini.

Las actividades se llevaron a cabo semanalmente e incluyeron tanto momentos teóricos como la asignación de tareas prácticas, posteriormente revisadas durante reuniones semanales de control y retroalimentación.

En la fase final de producción, el ritmo de las lecciones se intensificó, llegando a sesiones diarias de aproximadamente dos horas, con el objetivo de finalizar los recursos procedimentales desarrollados por los pasantes y completar la integración dentro de Unreal Engine.

Pasando a la segunda fase de producción, hablamos de la construcción del entorno en el motor. Se utilizaron sistemas de dispersión procedimental basados ​​en el se utilizaron sistemas PCG (Procedural Content Generation), desarrollados por Donatello Calciano y Giorgio, que permitieron que los elementos ambientales se distribuyeran dinámicamente dentro de la escena.

El componente de lógica e interacción fue creado a través de Blueprint por Donatello Calciano y Giorgio, integrando funcionalidad y comportamientos directamente dentro de Unreal Engine.

El trabajo incluyó tanto la gestión de interacciones ambientales como el desarrollo de sistemas de juego más dinámicos, que abarcan desde el movimiento y manipulación de cristales presentes en la escena hasta la creación de IA enemiga en el juego.
A través de Blueprints, se implementaron comportamientos interactivos, lógica de juego y sistemas de control para hacer que el entorno no solo fuera visualmente creíble, sino también funcional desde un punto de vista experiencial.

En cuanto al desarrollo visual, los materiales fueron desarrollados por el artista de entornos Lorenzo Fontana a través de un enfoque híbrido, combinando el paradigma de materiales tradicional de Unreal Engine con el nuevo Substrate sistema, para experimentar con diferentes flujos de trabajo y obtener una mayor flexibilidad visual en el renderizado final de la escena.

Además del desarrollo de materiales, Lorenzo Fontana también manejó toda la fase de iluminación y calibración visual del entorno, ocupándose de la configuración de iluminación global y el equilibrio de la escena basándose en las referencias artísticas definidas durante la fase conceptual. Este trabajo ayudó a consolidar la atmósfera del cañón alienígena, manteniendo la coherencia estética entre moodboards, recursos procedimentales y renderizado final en tiempo real.

Matteo Frattini, Project Manager, gestionó todo el proceso de producción y formación, desde la planificación del pipeline procedural hasta la finalización del entorno en tiempo real. Brindó apoyo a los estudiantes en prácticas durante la producción de assets, la integración de Houdini y Unreal Engine, la gestión del flujo de trabajo procedural y la coordinación de las actividades del equipo en todas las fases del proyecto.

Daniele Barone, Project Supervisor, coordinó las distintas etapas de desarrollo, gestionando aspectos técnicos, organizativos y formativos mientras guiaba al equipo hacia el objetivo deseado.

Dificultades técnicas encontradas en el proyecto

Durante el desarrollo del proyecto, surgieron varias críticas técnicas, principalmente relacionadas con la naturaleza procedimental del pipeline y la integración entre diferentes herramientas, así como la gestión de un flujo de trabajo colaborativo en el campo de la formación.

1. Integración entre Houdini y Unreal Engine

Una de las principales dificultades se refería a la integración entre Houdini y Unreal Engine, en particular en el uso de Houdini Digital Assets (HDA).

Los problemas más recurrentes estaban relacionados con la gestión correcta de los parámetros expuestos en los activos y la sincronización entre los cambios realizados en Houdini y la actualización correspondiente dentro de Unreal Engine, lo que en algunos casos requirió iteraciones adicionales para garantizar la consistencia y la estabilidad.

2. Rendimiento y optimización en tiempo real

La creación de un entorno complejo como un cañón alienígena puso de manifiesto problemas críticos relacionados con el rendimiento en tiempo real.
El elevado número de polígonos generados proceduralmente requirió una atención especial en la optimización de la escena.

Además, la dispersión de los recursos y la integración de simulaciones importadas tuvieron un impacto directo en la velocidad de fotogramas, lo que hizo necesario equilibrar la calidad visual y el rendimiento, también mediante el uso de tecnologías como Nanite o sistemas externos como Zibra AI.

3. Materiales complejos y sombreado

El desarrollo de materiales en Unreal Engine requirió un enfoque experimental, basado en un sistema híbrido entre materiales tradicionales y Substrate.

Esto conllevó algunas dificultades relacionadas con posibles inconsistencias visuales entre diferentes recursos, la complejidad de la gestión de sombreadores y la fase de depuración, así como problemas de rendimiento al utilizar materiales particularmente complejos.

4. Coordinación y flujo de trabajo de capacitación

Dado que este fue un proyecto desarrollado con el apoyo de pasantes, también surgieron dificultades relacionadas con la coordinación del grupo y la estandarización del flujo de trabajo.

Las diferencias de nivel entre los participantes hicieron necesario una alineación continua, tanto en la definición de los flujos de trabajo como en la gestión de las revisiones semanales.
En algunos casos, esto requirió iteraciones adicionales para asegurar la coherencia entre los activos producidos por diferentes personas.

Herramientas creadas

Durante el proyecto, se desarrollaron varias herramientas procedimentales en Houdini, con el objetivo de construir una biblioteca de activos modulares y reutilizables que se puedan integrar en Unreal Engine a través de HDA.

Las herramientas desarrolladas incluyeron:

• sistemas procedimentales para generar vegetación alienígena, incluyendo hongos, plantas y varios tipos de flora

• generadores de rocas y formaciones rocosas parametrizables

• herramientas para crear el paisaje y el terreno del cañón

• generadores de cristales procedimentales utilizados dentro de la escena

• un sistema “Ruinify” para crear paramétricamente ruinas y estructuras deterioradas

• nubes volumétricas

También se desarrollaron algunas simulaciones de FX, incluyendo:

• Simulación RBD (Rigid Body Dynamics) para el puente destruido en la segunda área

• Simulación Vellum para las telarañas que permiten el acceso a la primera área

• Simulación Pyro utilizada para la creación del portal en la escena

Finalmente, dentro de Unreal Engine se utilizaron sistemas PCG (Procedural Content Generation) para la dispersión procedural y la población de la escena con recursos creados por los pasantes, permitiendo una distribución paramétrica y dinámica de elementos ambientales directamente en el motor.

Conclusiones

El proyecto representó una experiencia de capacitación y producción orientada hacia el uso de pipelines procedimentales contemporáneos para la creación de entornos en tiempo real.

A través de la integración entre Houdini y Unreal Engine, los participantes pudieron involucrarse con flujos de trabajo utilizados en la producción profesional, desarrollando habilidades técnicas relacionadas con el modelado procedural, simulaciones FX, PCG, lookdev e integración en el motor.

Además de los aspectos técnicos, el proyecto destacó la importancia de la colaboración, la gestión del pipeline y la organización del trabajo dentro de un equipo multidisciplinario.

El resultado final fue la construcción de un proceso educativo capaz de introducir a los pasantes a metodologías de producción concretas y contemporáneas.

Entrevistas y presentación de los proyectos de los estudiantes en prácticas

Aurora Colazingari

Riccardo Pastore

Lorenzo Fontana

Giorgio Belvisi