Universal Scene Description

Exportovanie do súborov USD

Súbory Universal Scene Description (USD) môžu obsahovať zložité vrstvenie, prekrývanie a odkazy na iné súbory. Exportér USD v Blenderi používa oveľa jednoduchší prístup. Pri exporte sa exportujú všetky viditeľné, podporované objekty v scéne, voliteľne obmedzené stavom ich výberu. Blender (zatiaľ) nepodporuje export neviditeľných objektov, vrstiev USD, variantov, animácie kostry atď.

Do USD možno exportovať nasledujúce objekty:

• Povrchové siete (rôznych druhov, pozri nižšie).

• Kamery (v súčasnosti len perspektívne kamery, nie ortogonálne).

• Svetlo (všetky typy okrem plošných svetiel).

• Vlasy (exportované ako krivky a obmedzené na rodičovské vlákna).

Pri exporte animácie sa konečná vyhodnotená povrchová sieť zapíše do USD. To znamená, že je možné exportovať tieto povrchové siete:

• Statické povrchové siete.

• Deformovanie povrchových sietí; tu sa topológia povrchovej siete nemení, ale umiestnenie vrcholov sa v priebehu času mení. Príkladom sú animované postavy alebo pružné (ale bez trhlín) objekty.

• Ľubovoľne animované siete; tu sa topológia mení. Príkladom je výsledok simulácie kvapaliny, kde sa od hlavného telesa môžu odtrhnúť kvapky kvapaliny.

• Meta gule sa exportujú ako animované povrchové siete.

Záber z filmu Spring exportovaný do USD a otvorený v USDView.

Možnosti exportu

Pri exporte do USD sú k dispozícii tieto možnosti:

Len vybrané

Ak je zaškrtnuté, exportujú sa len vybrané objekty. Vytvorené inštancie objektov, napríklad kolekcie, ktoré sú vytvorené inštancie v scéne, sa považujú za „vybrané“, keď je vybraný ich zdroj inštancie.

Len viditeľné

Exportuje iba objekty, ktoré nie sú skryté. Neviditeľní rodičia exportovaných objektov sa exportujú ako prázdne transformácie.

Animácia

Ak je zaškrtnuté, exportuje sa celý rozsah snímok scény. Ak nie je zaškrtnuté, exportuje sa len aktuálna snímka scény.

Vlasy

Ak je zaškrtnuté, vlákna rodičovských vlasov sa exportujú ako systém kriviek. Farby vlákien vlasov sa neexportujú.

UV mapy

Ak je zaškrtnuté, zahŕňa UV súradnice pre exportované povrchové siete. Názov UV mapy v USD je rovnaký ako názov v Blenderi. V USD je predvolený názov st, zatiaľ čo v Blenderi je predvolený názov UVMap. Ak chcete exportovať do štandardného názvu UV mapy st, premenujte UV mapu v Blenderi na st.

Normály

Keď je zaškrtnuté, zahŕňa normály pre exportované povrchové siete. Patria sem aj normály vlastnej slučky.

Materiály

Keď je zaškrtnuté, exportuje materiály povrchovej siete v zábere. Ak má povrchová sieť priradených viacero materiálov, pre každý materiál sa vytvorí podskupina geometrie.

Prvý materiál (ak existuje) sa vždy aplikuje aj na samotnú povrchovú sieť (bez ohľadu na existenciu podskupín geometrie), pretože Hydra záber nepodporuje materiály na podskupinách. Viac informácií nájdete v USD issue #542.

Použiť nastavenia pre

Určuje, či sa má použiť viditeľnosť kolekcie Záberu alebo Prekreslenia, modifikátorov alebo akejkoľvek inej vlastnosti, ktorú možno nastaviť pre Záber aj Prekreslenie.

Experimentálne

Vytvorenie inštancie

Keďže ide o experimentálnu možnosť. Ak nie je zaškrtnutá, vytvorené kópie objektov sa exportujú ako skutočné objekty, takže časticový systém so 100 časticami, ktorý je zobrazený so 100 povrchovými sieťami, bude mať v exportovanom súbore 100 jednotlivých povrchových sietí. Keď je zaškrtnuté, vytvorené kópie objektov sa exportujú ako odkaz na pôvodný objekt. Ak pôvodný objekt nie je súčasťou exportu, prvá kópia sa exportuje ako skutočný objekt a použije sa ako referencia.

Limity exportéra

Jednostranné a obojstranné siete

Zdá sa, že USD nepodporuje obojstrannosť na materiál ani na skupinu plôšok, takže Blender používa príznak z prvého materiálu na označenie celej povrchovej siete ako jednostrannej/obojstrannej. Ak neexistuje žiadny materiál, je predvolené nastavenie obojstranné.

Normály povrchovej siete

Schéma delenia povrchovej siete v USD je predvolene „Catmull-Clark“, ale Blender namiesto toho používa „Nie je“, čo znamená, že sa exportuje polygónová sieť. Je to potrebné na to, aby USD rozumel vlastným normálom; inak sa povrchová sieť vždy prekreslí vyhladená.

Rýchlosti vrcholov

V súčasnosti majú explicitné rýchlosti vrcholov iba simulácie tekutín (nie povrchové siete vo všeobecnosti). Toto je však najdôležitejší prípad pre export rýchlostí, pretože zapečená povrchová sieť neustále mení topológiu, a preto je výpočet rýchlostí v čase importu v kroku následného spracovania náročný.

Orientácia súradnicového systému

Blender používa os Z ako os nahor. Keďže USD podporuje Y aj Z nahor, súbory USD zapísané Blenderom vždy používajú Z nahor.

Materiály

Exportujú sa veľmi jednoduché verzie materiálov, ktoré používajú iba Zobrazenie záberu farbu, kov a drsnosť.

Ak existuje viacero materiálov, plôšky povrchovej siete sú uložené ako podsústava geometrie a každý materiál je priradený k príslušnej podsústave. Ak existuje len jeden materiál, tento postup sa vynechá. Všimnite si, že podsústavy geometrie nie sú časovo snímané, takže sa to môže pokaziť, keď animovaná povrchová sieť zmení topológiu.

Vlasy

Exportujú sa len rodičovské vlákna a len s konštantnou farbou. Žiadne UV súradnice a žiadne informácie o normáloch.

Kamera

Exportujú sa len perspektívne kamery.

Svetlá

USD priamo nepodporuje smerové svetlá, takže tie sa neexportujú.

Častice

Častice sa zapisujú len vtedy, keď sú živé, čo znamená, že sú vždy viditeľné. V súčasnosti neexistuje kód, ktorý by sa zaoberal ich označením ako neviditeľných mimo ich životnosti.

Vytvorené inštancie objektov časticovým systémom sa exportujú pridaním prípony k názvu objektu s trvalým ID častice, čím každá transformácia častice získa jedinečný názov.

Vytváranie inštancií/Odkazovanie

Ide stále o experimentálnu funkciu, ktorú je možné povoliť pri exporte do USD. Ak je táto funkcia povolená, povrchové siete inštancií objektov sa do USD zapisujú ako odkazy na pôvodnú povrchovú sieť. Prvá kópia povrchovej siete je zapísaná ako skutočná a nasledujúce kópie odkazujú na prvú. Ktorá povrchová sieť sa považuje za „prvú“, sa vyberá viac-menej ľubovoľne.

Importovanie súborov USD

Súbory USD zvyčajne reprezentujú scénu ako hierarchiu prvotných tvarov alebo Prim. Jednotlivé prvotné tvary obsahujú údaje na opis entít scény, ako sú geometria, svetlá, kamery a hierarchie transformácií. Importér USD Blenderu konvertuje prvotné tvary USD na hierarchiu objektov Blenderu. Podobne ako exportér USD, ani importér zatiaľ neovláda pokročilejšie koncepty USD, ako sú vrstvy a referencie.

Nasledujúce typy údajov USD možno importovať ako objekty Blenderu:

• Kamery

• Krivky

• Svetlá

• Materiály

• Povrchové siete

• Objem (Hlasitosť)

Pre viac informácií o tom, ako sa pracuje s rôznymi typmi údajov, nájdete v nasledujúcich popisoch možností Možnosti importu.

Prvotné tvary Xform a Scope

USD poskytuje prvotný tvar typ Xform, ktorý obsahuje transformačné údaje, ktoré možno použiť na reprezentáciu hierarchií transformácií a na organizáciu scény. Takéto prvotné tvary Xform sa importujú ako prázdne objekty Blenderu.

USD podporuje aj prvotné tvary Scope, čo sú entity, ktoré neobsahujú transformačné údaje, ale slúžia na zoskupenie iných prvkov scény. Blender nemá presnú obdobu konceptu scope, takže takéto prvotné tvary sa importujú ako prázdne objekty Blenderu umiestnené v počiatku. Toto je nedokonalá reprezentácia, pretože prázdne objekty majú transformáciu a Scope nie, ale tento prístup napriek tomu pomáha zachovať štruktúru hierarchie scény.

Animácie

Importér podporuje dva typy animácií:

• Animácia transformácií: Ak má prvotný tvar USD časovo premenlivé transformačné údaje, do importovaného objektu Blenderu sa pridá vynútenie Zásobník transformácie.

• Animácia geometrie: Pridaním modifikátora Zásobník sekvencie povrchovej siete k importovaným údajom je podporované animovanie geometrie povrchových sietí a kriviek. Animácia atribútu geometrie (Prvotných tvarov USD) je v súčasnosti podporovaná len pre farby vrcholov siete a UV. Všimnite si, že sekvencie súborov USD (t. j. jedinečný súbor na snímku) zatiaľ nie sú podporované.

Materiály

Ak má povrchová sieť alebo podsústava geometrie USD viazaný materiál, importér priradí objektu Blenderu materiál s rovnakým názvom ako materiál USD. Ak na scéne už existuje materiál Blenderu s rovnakým názvom, priradí sa existujúci materiál. V opačnom prípade sa vytvorí nový materiál.

Ak má materiál USD zdroj tieňovača Náhľad povrchu USD, farba, metalíza a drsnosť Zobrazenie záberu sa nastavia na príslušné vstupné hodnoty Náhľadu povrchu USD.

K dispozícii je aj experimentálna možnosť Import náhľadu USD na konverziu tieňovačov Náhľadu povrchu USD do Blenderu uzlov tieňovačov Principiálne BSDF. Táto možnosť môže byť stratová, pretože zatiaľ nezvláda konvertovať všetky nastavenia a typy tieňovačov, ale dokáže vygenerovať približné vizualizácie materiálov.

Orientácia súradnicového systému

Ak je importovaný USD orientovaný Y nahor, na koreňové objekty sa automaticky aplikuje rotácia, aby sa konvertovali na orientáciu Z nahor v Blenderi.

Nastavenia importu

Pri importe z USD sú k dispozícii tieto možnosti:

Kamery

Import kamier (perspektívnych a ortografických).

Krivky

Import prvotných tvarov kriviek vrátane základných kriviek USD a kriviek NURBS. (Všimnite si, že podpora Bézierovej bázy ešte nie je úplne implementovaná.)

Svetlá

Import svetiel. V súčasnosti nezahŕňa kupolovité, valcové ani geometrické svetlá USD.

Materiály

Import materiálov. Pozrite si tiež experimentálnu možnosť Import USD náhľadu.

Povrchové siete

Importuje povrchové siete.

Objemy

Importuje aktíva polí USD OpenVDB.

Maska cesty

Importuje iba podsústavu scény USD s koreňom v danom prvotnom tvare.

Mierka

Hodnota, ktorou sa zmení mierka importovaných objektov vzhľadom na počiatok sveta.

UV súradnice

Číta UV súradnice povrchovej siete.

Farby vrcholov

Konverzia hodnôt displayColor povrchovej siete USD na farby vrcholov povrchovej siete Blenderu.

Delenie

Create Subdivision Surface modifiers based on the USD SubdivisionScheme attribute.

Import inštancií náhrad

Vytvorí jedinečné objekty Blenderu pre inštancie USD.

Len viditeľné prvotné tvary

Neimportujte neviditeľné prvotné tvary USD. Platí len pre prvotné tvary s neanimovaným atribútom viditeľnosť. Prvotné tvary s animovanou viditeľnosťou budú vždy importované.

Návod

Zahrnie prvotné tvary s `účelom https://graphics.pixar.com/usd/docs/USD-Glossary.html#USDGlossary-Purpose>`__ návod.

Náhrada

Zahrnie prvotné tvary s účelom náhrada.

Prekreslenie

Zahrnie prvotné tvary so zámerom prekreslenie.

Nastaviť rozsah snímky

Aktualizuje počiatočnú a koncovú snímku scény tak, aby zodpovedali snímkam scény USD.

Relatívna cesta

Vyberie súbor so vzťahom na blend-súbor.

Vytvoriť kolekciu

Pridá všetky importované objekty do novej kolekcie.

Mierka intenzity svetla

Mierka intenzity importovaných svetiel.

Experimentálne

Import náhľadu USD

Konvertuje tieňovače náhľadu povrchu USD na siete tieňovačov Zásadných BSDF.

Nastaviť prelínania materiálu

Ak je povolená možnosť Importovať USD náhľad, metóda prelínania materiálu sa automaticky nastaví na základe vstupov tieňovača opacity a opacityThreshold, čo umožňuje vizualizáciu priehľadných objektov.