一、物理模拟：MPM 求解器与多物理场突破

MPM 多材质解算器

新增基于物质点法（MPM）的求解器，支持雪、土壤、泥浆、混凝土、金属、果冻、橡胶等材料的模拟，甚至可混合水和沙子等复杂材质。

典型应用场景：雪崩、轮胎在泥泞中行驶、汽车撞墙破坏效果，无需手动管理材质关系，求解器自动生成真实物理交互。

技术优势：基于 OpenCL 的 GPU 加速，结合 NanoVDB 稀疏背景网格，大幅提升计算效率。

Vellum 求解器升级

新增 VDB Colliders 支持，允许通过体积碰撞体（如烟雾、流体）驱动颗粒或布料模拟。

新增 最小模式，优化颗粒和流体模拟的性能，适合快速预览。

二、角色动画：KineFX 系统与绑定工具革新

KineFX 角色绑定优化

非破坏性动画层：支持实时调整关键帧，无需破坏原有动画数据。

实时布娃娃物理系统：一键生成复杂物理运动（如摔倒、碰撞），适配游戏角色动画需求。

基于 OpenCL 的皱纹变形器：通过 GPU 加速实现高精度面部表情模拟。

绑定工具流程简化

“Velcro” 约束系统：通过轴控制和组管理快速调整多角色交互（如三人场景互动）。

标签系统：预构建绑定组件库，支持程序化角色和生物绑定，减少重复操作。

RBD 汽车装备：将汽车几何体转换为可驾驶的动态装备，支持悬架、电机限制及路径动画。

三、程序化建模：工具链扩展与效率提升

建模工具重构

Clip 工具：支持高密度网格处理，可自动封闭模型孔洞，保持密封性。

Sculpt 工具：新增笔刷、笔划类型、掩蔽控件，优化无损工作流。

Quad Remesh（测试版）：清理拓扑结构，提升模型质量。

新工具与节点

平面充气（Planar Inflate）：通过几何膨胀快速塑造形状。

点云测量（Point Cloud Measure）：直接解释未组织的点云数据，无需转换为表面或体积。

VDB 布尔运算：硬表面建模不再依赖传统网格，支持非破坏性编辑。

程序化植被与生物群生成

SideFX Lab 项目 Dyad：基于真实世界数据（地形、阳光、温度、降水等）的复杂植被散布系统，支持生物群落生成。

四、渲染与合成：Karma XPU 与 Copernicus 引领效率革命

Karma 渲染器升级

XPU 混合渲染：结合 CPU/GPU 加速，渲染速度显著提升，支持自适应采样和实时预览。

新功能：光线实例化、镜头滤镜、物理天空氛围（Karma Sky Atmosphere LOP）、人群程序优化（Crowd Procedural）。

USD 兼容性：深度整合 Solaris 工作流，支持镜头布局、外观开发（Lookdev）和照明的一键式渲染。

Copernicus 合成环境

替代旧版合成框架，提供 2D/3D 结合的灵活工作流，支持程序化纹理生成、NPR（非真实感渲染）和卡通着色。

类似 Substance 3D Designer 的材质创作流程，强化非写实风格渲染能力。

五、用户体验：节点网络与协作流程优化

节点信息窗口（Node Info Window）

新增可读性外观，支持与其他面板停靠，提升节点操作效率。

配方系统（Recipes）

参数预设（Parameter Presets）：保存节点参数值并应用到其他节点。

工具配方（Tools）：保存节点及其连线，作为选项卡菜单上的新工具，支持快速复用。

装饰（Decorations）：指定中央节点作为占位符，简化复杂场景的装饰性元素管理。

USD 核心枢纽地位强化

完美适配 Maya、Unreal、Nuke 等软件协同流程，打通预览、编辑、渲染全链路。

六、AI 与机器学习集成

物理模拟优化：引入机器学习算法加速流体、爆炸等效果的计算，提升复杂场景的迭代速度。

Kontext AI 工具：支持通过自然语言交互调整参数（如“增加烟雾密度”），降低技术门槛。

Houdini 20.5 并非简单功能迭代，而是通过 程序化内容生成、角色动画流程优化、多物理场模拟 三大方向，结合 AI 与云计算，重塑三维创作管线。其核心价值在于：

效率提升：GPU 渲染成本降低，中小团队可驾驭电影级项目。

协作升级：USD 成为核心基础设施，未融入流程的工作室面临掉队风险。

人才壁垒：节点化+程序化思维成为高级岗位必备技能，“懂 Houdini”成为关键竞争力。

对于从业者而言，Houdini 20.5 既是技术工具，更是未来十年职业生涯的核心护城河。