Universal Scene Description
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/11/14 18:44 UTC 版)
| 拡張子 | .usd、.usda、.usdc、.usdz |
|---|---|
| 開発者 | ピクサー |
| 種別 | 3Dファイル形式 |
| 開発元 | ピクサー |
|---|---|
| 最新版 |
19.11
/ 2019年10月26日 |
| リポジトリ | github.com/PixarAnimationStudios/USD/ |
| サポート状況 | Active |
| 種別 | 3Dライブラリ |
| ライセンス | Modified Apache 2.0 License |
| 公式サイト | graphics.pixar.com/usd/docs/index.html |
Universal Scene Description (USD、ユニバーサル・シーン・デスクリプション、万能シーン記述) は、ピクサーの開発した3Dシーングラフ形式及びその形式を扱うプログラム群である。
USD形式
USD形式はモダンなシーングラフ形式であり、アセットの異形 (バリアント) [1]やアセットの外部参照、アセットのオーバーライドなどに対応している。USD形式にはテキスト形式 (usda) 、バイナリ形式 (usdc)、アーカイブ形式 (usdz)が存在する。
USDファイルの中に含めることのできる情報はスキーマによって定義されており、拡張可能となっている。
主なスキーマ
- ジオメトリ (UsdGeom)
- ライト (UsdLux)
- シェーディング / マテリアル (UsdShade)
- スケルトン / ブレンドシェイプ (UsdSkel) - 簡易的であり群集シミュレーション及びゲーム向けとなっている[2][3]
- UI (UsdUI)
USDライブラリ
USDライブラリ群はUSD形式を取り扱うためのライブラリであるが、シーングラフのリアルタイム及びオフラインレンダリングに対応するHydraも含まれている。USDライブラリでHydraを使用するアプリケーションは、Hydraレンダーデリゲートに対応する多数のレンダーバックエンドを使用することができる。
レンダーバックエンド
以下はHydraレンダーデリゲートに対応するレンダーバックエンドである。
- 公式
- ハードウェア会社製
- USD採用アプリケーション搭載
- サードパーティー
- HydraNSI (hdNSI) - NSIインターフェースに対応するレンダラーを使用するためのプラグイン。オープンソース[2]。NSIインターフェース対応のものには、物理ベースレンダラーの3DelightNSIが存在し、HoudiniのSolarisに向けた3Delight for Solarisも用意されている (3Delight for Houdiniに付属[11])。3DelightNSIは無料版も存在する。
- Arnold USD[12][注 1] - Arnoldレンダラーを使用するためのコンポーネント集。オープンソース[3]。
- OctaneRender Hydra / Octane X Hydra - HoudiniのSolaris向けのベータ版が公開されている[13]。
- Redshift Solaris Hydra plugin - HoudiniのSolaris向けのプレビュー版が公開されている[14]。
- hdRstr - リアルタイムの直接照明および単反射回数の間接照明レンダラー[15]。NVIDIA RTXDIに基づいており、ReSTIRアルゴリズムを使用している[15]。
- オープンソース
歴史
USDはPixar独自のジオメトリキャッシュシステムである「TidScene」と、独自の3Dアニメーションツールである「Presto」(旧Marionette (Menv)[20]) のコア部分を統合するために開発された[21]。また、USDのレンダーエンジンであるHydraはPrestoに搭載されていた旧来のレンダーエンジンの後継として開発され[22][23]、GPUベースでRenderManのプリミティブに対応した[24]。
2016年、PixarはUSDをオープンソースとしてリリースした[25]。
用途
上位レベル3D APIとしての使用
USDライブラリはレンダリング機能を持つシーングラフAPIであるため、OpenSceneGraphなどのシーングラフAPIの代わりとして使用することができる。3DライティングソフトのKatanaはビューポートにおいて従来のOpenSceneGraphベースのものに代わりUSDライブラリのHydraベースのものを採用した[26]。
ファイル交換形式としての使用
USD形式は拡張可能であるため、レンダラー固有のマテリアルパラメータのような従来のファイル交換形式 (FBX形式等) では受け渡せない情報を詰め込むことが可能となる。例えば3DレンダラーのArnoldに対応するものとしてArnold USDが存在する。
また、AL_USDMayaでは複雑なリグなどの情報をUSDに詰め込むことも行われている[27]。
シーンキャッシュとしての使用
USD形式はシーンキャッシュ形式であるAlembic形式の代わりとして注目されている。USD形式へと対応した3DCGソフトウェアClarisseの開発元Isotropixのテストによれば、USD形式の読み込みはAlembic形式の読み込みに比べて50倍高速になるケースもあるとされる[28]。
レンダリング中間形式としての使用
USD形式はレンダリング中間形式であるRIB形式 (RenderMan Interface Bytestream)の代わりとしても注目されている。今後3DレンダラーのRenderManは中間インターフェースにおいてRIB形式の代わりにUSDベースの新インターフェースであるRILEYを用いる予定となっている[29]。
製作パイプラインでの使用
 | この節の加筆が望まれています。 |
オーサリング形式としての使用
USDをZIP圧縮したものとしてUSDZ形式が存在し、この形式がARなどに使われている。
USDZ形式へのパッキング/変換ツールには以下がある：
- USDに付属するusdzip[30]
- usdz Tools (Apple)[31] - コマンド名はusdzconvert。Xcodeに付属するusdz_converter (非推奨) の後継[32]。
- Reality Converter (Apple)[33]
- Adobe Aero - ARアプリ。usdz形式での出力にも対応している[34]。
- StemCell (TurboSquid) - 様々なDCC形式に対応するオンラインファイルコンバータであり、usdz形式での出力にも対応している[35]。
- Quixel Bridge[33] (Epic Games)
- USDZ Converter (ViewAR) - オンラインコンバーター[33]
- Vectary - オンラインの3Dデザインツール[33]
USDZ形式の表示には以下が対応している：
- ARKit 2以降 (Apple) - iOS向けの拡張現実(AR) SDKであり、AR Quick Look機能がusdz形式に対応している。
対応ソフトウェア・プラグイン
| この節の加筆が望まれています。 |
以下はUSDに対応するソフトウェア及びプラグインである。
USD及びHydraビューポート搭載ソフトウェア
- USDView - USDに含まれている単体USD形式ビューワ。
- Katana 3.0以降 (Foundry) - ライティングソフトウェア。3.0以降でUSDを使用するようになり、Hydraベースのビューポートが追加された[36]。また、オープンソースのKatana USD Plug-insも搭載しているが標準で無効となっている[注 2][37][38]。
- Houdini 18以降 (SideFX) - USDベースのライティング/ルックデブツールであるSolarisが搭載されている[10][注 3][39]。
- Maya 2022以降[40] (Autodesk) - 2020.2以降、MtoA (Arnold for Maya) プラグイン経由でのUSDエクスポートに対応しており[41][42]、2022以降、Maya USD拡張[注 4][27][43][44]の搭載によるUSD形式のインポート/エクスポートやHydraビューポートに対応している[40]。
- Nuke 13.0以降 (Foundry) - デジタル合成ソフトウェア。12.2以降ReadGeoノードでインポートに対応[45]し、13.0以降Hydraビューポートに対応した[46]。
- USD Shell Extension (Activision) - Windows ExplorerでUSDファイルをプレビュー表示できるようにするためのシェル拡張[47]。
- Blender 4.0以降 - 2.82でUSDエクスポートに[48]、3.0でUSDインポートに、4.0でHydraビューポートに対応[49][注 5]。
USD形式のインポート及びエクスポートのみ可能なソフトウェア
- 3ds Max 2021.1以降 - MAXtoA (Arnold for 3dsMax) プラグイン経由でUSDエクスポートに対応している[50]。また、インポートとエクスポートに対応するUSD for 3ds Maxプラグインも用意されている[51]。
- Cinema 4D R23以降 - インポートとエクスポートの両方に対応[52]。またUSDZ形式のエクスポートにも対応[52]。
- Modo 14.1以降 - 14.1でインポートに[53]、14.2でエクスポートに対応[54]。
- Unity 2019.1以降[注 6] - パッケージマネージャーからインストール可能[55]。インポートだけでなくエクスポートにも対応している[55]。
- Unreal Engine 4.16以降[56] (Epic Games) - USDインポータ/エクスポータが内蔵されている[57]。4.24以降はライブ編集に対応するUSD Stageも搭載された[58]。
- Gaffer - オープンソースのライティングソフトウェア。シーンリーダー及びシーンライターがUSDに対応している[59][60]。
- Clarisse 4.0以降 (Isotropix) - ライティングソフトウェア。4.0でUSDインポートに[28]、5.0でUSDエクスポートに標準対応した[61]。開発終了[62]。
- KeyShot 10.0以降 - 10.0でエクスポートに[63]、10.1でインポートに対応[64]。
- CityEngine 2020.0以降 - 2020.0でエクスポートに、2020.1でインポートに対応[65]。
- ZBrush 2021.6以降 - インポートとエクスポートの両方に対応[66]
USD形式のインポートのみ可能なソフトウェア
- Mari 4.6v4以降 - Mari USD CAPI pluginは元々Pixarの開発したプラグインであったが、その後Foundryが開発を管理するようになった[67]。インポートに対応している[67]。エクスポートは開発中[67]。
採用例
以下の映画の製作に使われている：
また以下のゲームの製作にも使われている：
注釈
- ^ Luma Pictures製のUSD-Arnoldプラグイン及びRodeo FX製のOpenWalterプラグインの後継
- ^ Katana USD Plug-insは元々USDの公式プラグインであったが、その後Foundryが開発を管理するようになっている
- ^ USDの公式プラグインも存在したが、プラグインはUSD 20.05で削除された
- ^ Maya USD拡張（USD for Maya）はオープンソースとなっている。USDに付属していたMayaプラグイン (19.11で非推奨となり、20.02で削除された) とAnimal Logic管理のオープンソースプラグインであったAL_USDMayaの後継に当たる。
- ^ 4.0より前はAMD製のBlender USD Hydra Addonが必要であった。
- ^ 以前はUnity Technologies Japan製のUSD For Unityプラグイン[1]も存在した。
出典
- ^ Overview and Purpose Pixar
- ^ Computer Graphics World - Edition 2 2020 p.28 CGW Magazine 2020年
- ^ UsdSkel Introduction Pixar
- ^ a b Computer Graphics World - Edition 2 2020 p.25 CGW Magazine 2020年
- ^ Pixar Animation Studios Releases RenderMan 22.5 Pixar 2019年5月8日
- ^ USD - Change Log Pixar
- ^ Radeon ProRender updated for 3ds Max, Maya and Blender CG Channel 2018年11月17日
- ^ Intel unveils HdOSPRay and OpenVKL CG Channel 2019年6月4日
- ^ NVIDIA Omniverse NVIDIA
- ^ a b c SideFX ships Houdini 18 CG Channel 2019年11月27日
- ^ Changelog - 3DELIGHT DNA Research
- ^ Arnold 6 released CGPress 2019年12月11日
- ^ NEW: Octane Hydra | Solaris plug-in beta Otoy 2020年7月22日
- ^ RedshiftのHoudini 18.0 / Solaris Hydraプラグインプレビュービルドに関して ボーンデジタル 2019年12月24日
- ^ a b hdRstr ray traces thousands of area lights in real time CG Channel 2021年9月14日
- ^ Bf-blender-cvs - d350976ba06 - master: Cycles: Add Hydra render delegate Blender Foundation 2022年3月23日
- ^ Use Blender’s Cycles renderer inside Houdini with hdCycles CG Channel 2020年8月25日
- ^ DreamWorks open-sources its MoonRay renderer CG Channel 2023年3月
- ^ Aurora: a real-time path tracing renderer that enables fast product visualizations Autodesk 2022年7月27日
- ^ ［GTC 2014］職人芸集団のPixar，NVIDIAのGPUとゲームグラフィックス技術でCG制作環境のリアルタイム化を目指す 4Gamer.net 2014年4月3日
- ^ USD: What's the Point, and Why Isn't it Alembic ? Pixar
- ^ GPU Technology Conference 2015 - Hydra (Video) Pixar 2015年
- ^ GPU Technology Conference 2015 - Hydra (Slide) P.3 Pixar 2015年
- ^ GPU Technology Conference 2015 - Hydra (Slide) P.8 Pixar 2015年
- ^ Pixar open-sources its Universal Scene Description CG Channel 2016年7月27日
- ^ Q100393: What's New in Katana 3.0 Foundry 2019年2月14日
- ^ a b c Open source release of USDMaya plugin: AL_USDMaya by Animal Logic fxguide 2017年8月19日
- ^ a b Isotropix ships Clarisse iFX 4.0 CG Channel 2019年2月1日
- ^ Look At RenderMan 22 and beyond fxguide 2018年5月2日
- ^ USD Toolset Pixar
- ^ AR Quick Look Apple
- ^ Xcode 11 Release Notes Apple
- ^ a b c d Get free USDZ file converter and viewer Reality Converter CG Channel 2020年1月14日
- ^ Adobe’s next big bets are on AR and mixed reality software The Verge 2019年8月9日
- ^ StemCell converts 3ds Max, Maya files to UE4 and Unity CG Channel 2019年12月5日
- ^ Foundry releases Katana 3.1 CG Channel 2018年11月29日
- ^ Katana USD Plugins Pixar
- ^ Docs » Katana USD Plug-ins » Getting Started Foundry
- ^ Houdini USD Plugins Pixar
- ^ a b Autodesk ships Maya 2022 CG Channel 2021年3月24日
- ^ See the new features in Maya 2020.2 and Maya LT 2020.2 CG Channel 2020年5月28日
- ^ 4.0.3 - Arnold for Maya User Guide - Arnold Renderer Solid Angle 2020年4月20日
- ^ Change Log Pixar
- ^ AL_USDMaya Animal Logic
- ^ Foundry ships Nuke 12.2, NukeX 12.2, Nuke Studio 12.2 CG Channel 2020年7月22日
- ^ Foundry ships Nuke, NukeX, Nuke Studio & Nuke Indie 13.0 CG Channel 2021年3月17日
- ^ View USD files inside Windows with this free Shell Extension CG Channel 2021年6月15日
- ^ Blender Foundation releases Blender 2.82 CG Channel 2020年2月14日
- ^ Blender 4.0 ships CG Channel 2023年11月14日
- ^ Autodesk Releases New Version of 3ds Max, 2021.1 Computer Graphics World 2020年6月3日
- ^ Autodesk releases USD for 3ds Max in public beta CG Channel 2021年5月13日
- ^ a b Maxon unveils Cinema 4D R23 GG Channel 2020年9月9日
- ^ Foundry ships Modo 14.1 CG Channel 2020年7月27日
- ^ Foundry ships Modo 14.2 CG Channel 2020年11月13日
- ^ a b Pixar’s Universal Scene Description for Unity out in Preview Unity Technologies 2019年3月28日
- ^ New Tech in VFX: Fall Edition VFX Voice Magazine 2020年10月15日
- ^ Universal Scene Description in UE4 Epic Games
- ^ 10 key features for CG artists from Unreal Engine 4.24 CG Channel 2019年12月15日
- ^ SceneReader イメージエンジン
- ^ SceneWriter イメージエンジン
- ^ Isotropix ships Clarisse 5.0 CG Channel 2021年5月5日
- ^ Isotropix has discontinued Clarisse CG Channel 2023年4月25日
- ^ Luxion ships KeyShot 10.0 CG Channel 2020年11月17日
- ^ Luxion ships KeyShot 10.1 CG Channel 2021年2月9日
- ^ Esri ships CityEngine 2020.1 CG Channel 2020年11月11日
- ^ Pixologic ships ZBrush 2021.6 CG Channel 2021年3月2日
- ^ a b c Foundry releases Mari 4.6v4 CG Channel 2020年7月16日
- ^ 『グランツーリスモ７』開発における USD 活用事例 ポリフォニー・デジタル 2022年8月23日
外部リンク
Universal Scene Description
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/15 03:04 UTC 版)
「3Dライブラリ」の記事における「Universal Scene Description」の解説
Pixarの開発するシーングラフを中心としたライブラリ。オープンソース。Katana 3.0以降やHoudini 18以降のSolarisで使われている。
※この「Universal Scene Description」の解説は、「3Dライブラリ」の解説の一部です。
「Universal Scene Description」を含む「3Dライブラリ」の記事については、「3Dライブラリ」の概要を参照ください。
ウィキペディア小見出し辞書の「Universal_Scene_Description」の項目はプログラムで機械的に意味や本文を生成しているため、不適切な項目が含まれていることもあります。ご了承くださいませ。
お問い合わせ。
- Universal_Scene_Descriptionのページへのリンク
