USD (ユニバーサル シーン ディスクリプション)

OpenUSD:デジタル世界をともに創造

OpenUSD は 3D プロジェクトのコラボレーション用の業界標準フレームワークです。Maya、3ds Max、Arnold などのオートデスク ソフトウェア全体で使用できます。オートデスクはオープンソース エコシステムの開発と展開を目的とした非営利団体である OpenUSD アライアンスの創立メンバーです。

橋に押し寄せる波と逃げる人々
『白頭山大噴火』のシーン。画像提供:Dexter Studios

オートデスク、Pixar、Apple、Adobe、NVIDIA が推し進める OpenUSD

Pixar(英語)、Apple(英語)、Adobe(英語)、オートデスク、NVIDIA(英語) が 2023 年に Joint Development Foundation とともに設立した OpenUSD アライアンス(AOUSD)(英語)は、大規模な 3D プロジェクトを管理しやすく、効率的で創造的なものにするために、OpenUSD の継続的な開発、進化、標準化を促進する組織です。

より多くの組織が OpenUSD の進歩に貢献することにより、すべてのユーザーが全体的な進歩による恩恵を受けられます。たとえば Autodesk Maya の USD プラグインは、Pixar と Animal Logic の両社が Maya で USD を使用するために開発したオープンソース プラグインをもとにしています。そして今度は、オートデスクが Maya USD プラグインをオープンソース プロジェクトにしました。近年、オートデスクは OpenUSD ワークフローを 3ds MaxArnoldBifrost for Maya などのより多くのコンテンツ作成ツールに統合しています。

文明の景色を見ている白い宇宙服の宇宙飛行士
ユニバーサル シーン ディスクリプションはシェーディング、ライティング、ジオメトリなどのデジタル アセットを結合し、コラボレーション可能にするソフトウェア プラットフォーム。画像提供:Tim Burroughs 氏

ユニバーサル シーン ディスクリプション(USD)とは

ユニバーサル シーン ディスクリプションは現在 OpenUSD と呼ばれており、3D シーン内のデータ交換に使用される、最も堅牢なオープンソース ソフトウェアです。この高度なコラボレーション システムには、さまざまなアセット ソースが含まれ、3D ビジュアル メディア制作、建築、設計、製造などの業界の標準となりつつあります。

薄暗い異星の夜空に強い光線を放っている大きな円形の構造物
OpenUSD は、アニメーター、建築家、CAD オペレータによる 3D プロジェクトの作成、記述、コラボレーションをサポートします。画像提供:Oswin Wan 氏

OpenUSD による 3D メディア制作の変革

アニメーション スタジオ(英語)、ビジュアル エフェクト(VFX 英語)スタ ジオ 、ゲーム スタジオは、何十年にもわたって制作過程で使用するさまざまなツールの相互運用性の欠如に悩まされてきました。データをある場所から別の場所に移動させるという課題に直面していたスタジオは、複雑なパイプラインを構築することによって、データの相互運用性を管理していました。これにはカスタムのツールも含まれます。

Pixar でも異なるアプリケーション間でのデータ交換で問題を抱えていました。Pixar は 2012 年に映画『メリダとおそろしの森』を制作後、シーン記述が非常に複雑になっているため、真のソリューションが必要だと判断しました。その年、Pixar はユニバーサル シーン ディスクリプション(USD)を開発(英語)し、3D パイプライン内に異なる API とファイル形式が数多く存在する複雑な状態に対処できるようにしました。2016 年、Pixar は USD が VFX 業界とアニメーション業界の標準となるよう、オープンソース コードとして USD をリリースしました。Pixar はすべてのスタジオが複雑な状態を管理するという点で同じ問題を抱えていることに気づき、ユニバーサル シーン ディスクリプションをオープンソースにすることによって、他の関係者も改善できる拡張性に優れた形式として、誰もがその恩恵を受けられるようにしました。

OpenUSD は 3D シーンを制作する際のワークフローと複雑性に伴う課題を解決します。OpenUSD はオープンソース標準として、互換性のあるソフトウェアとプラットフォームで相互運用可能な拡張性のある共通言語となります。また、レイヤ データ システムにより、非破壊編集が可能となり、コラボレーションが容易になります。OpenUSD のバージョン管理機能を使用すれば、複数のアーティストが同時に同じアセットで作業した後で、全員の作業を統合できます。また、OpenUSD では膨大なデータセットにすばやくアクセスできるため、リアルタイム再生が可能で、複雑なシーンをインタラクティブに編集できます。

統合 USD ワークフローを備えたオートデスク ソフトウェア

映画、ゲーム、テレビ制作向けの 3D アニメーション、モデリング、シミュレーション、レンダリング ソフトウェア


ゲーム開発および設計ビジュアライゼーション向けの 3D モデリング、アニメーション、レンダリング ソフトウェア


グローバル イルミネーション レンダリング ソフトウェア


映画からの街並みのアニメーション
© DISNEY/PIXAR

Maya と 3ds Max での OpenUSD の使用

OpenUSD の主な利点の 1 つはシステムに依存しない設計であることです。そのため、さまざまなプラットフォームとプログラムで簡単に使用できます。では、Maya や 3ds Max などのソリューションで OpenUSD を使用するにはどうすればよいでしょうか。

統合
オープンソースの USD for Maya 拡張機能USD for 3ds Max 拡張機能を使用すれば、簡単に統合できます。この拡張機能によって、制作プロセスに携わる誰もが必要に応じて Maya、3ds Max などの OpenUSD 対応ソフトウェア内でシームレスに作業できます。

オープンソース
OpenUSD そのものと同じように、USD for Maya(英語) プラグインと USD for 3ds Max(英語) プラグインのコードもオープンソースで、常に進化し改善されています。ユーザーは GitHub から直接、このプラグインのコードの改善に貢献できます。

OpenUSD の機能を Arnold と Bifrost でも

OpenUSD の主な目的は、クリエイターがさまざまなプラットフォームとソフトウェア パッケージで、シームレスに 3D の世界の作業をできるようにすることです。それを踏まえ、この機能を Arnold レンダリング ソフトウェアと Maya 向けの Bifrost プロシージャル VFX プラグインでも使用できるようにしています。

Arnold USD

Hydra レンダー デリゲート、OpenUSD 向け Arnold プロシージャル、OpenUSD でのシーン記述用スキーマなど、さまざまなコンポーネントとツールで、ユニバーサル シーン ディスクリプションと Arnold を連携して使用(英語)できます。

Bifrost USD

Bifrost USD ライブラリ(英語)を使用すると、レイヤやステージなどのデータ タイプを操作したり、Bifrost グラフ エディタを使用して OpenUSD シーン グラフをプロシージャルに作成またはオーサリングしたりできます。

ドラマチックな光を浴びた人間と 3D アニメーション キャラクター

Autodesk Flow の中核を担う OpenUSD

Autodesk Flow はメディアとエンターテインメント向けのインダストリー クラウドです。制作ライフサイクルを通じて常にチームとデータを統合することを目的としており、OpenUSD はその中核を担っています。OpenUSD 標準を使用することにより、Autodesk Flow で制作データを異なるツール間および異なる部門間でシームレスに移動できます。

OpenUSD のメリット

相互運用性

ユニバーサル シーン ディスクリプションの共通言語とファイル形式は相互運用性を可能にする設計となっており、異なるソフトウェアとツール間で USD 3D シーン データをシームレスに交換できます。

 

制限なく世界を構築

USD ソフトウェアのエコシステムは、アニメーターが作成する 3D の世界と同じくらい拡張可能性があります。API でフレームワークのシミュレーション、レンダリング、コラボレーション、編集、構成、その他の機能を変更できます。

 

建設的なコラボレーション

USD ソフトウェアのレイヤ システムにより、データの非破壊編集が可能です。アーティストとスタジオ間のコラボレーションがより価値あるものとなり、リスクも軽減します。

 

業界全体からのサポート

OpenUSD アライアンスには、業界トップのパートナーである Pixar、Adobe、Apple、NVIDIA、オートデスクが参加しています。他の多くの大手企業が OpenUSD を業界標準にするために参加しています。

 

アセット ファイルの整理

Universal Scene Description のアセット リゾルバはファイルシステムに依存しません。このツールは、使用するデータ ストレージ モデルやデータ ソースに関係なく、デジタル資産を整理、管理し、迅速にアクセスするのに役立ちます。

 

レンダリングに便利

USD の Hydra レンダリング アーキテクチャでは、複数のベンダーが作成したカスタムのレンダラ プラグインおよびサードパーティ製のレンダラ プラグインを使用して作業することにより、ビジュアライゼーションに柔軟性が生まれます。

 

レイヤのイラスト

OpenUSD を使用したレイヤの力

他のファイル形式がフラット(単一階層)で、同じシーン内に複数のコンポーネントを保持できないのに対し、OpenUSD は複数のレイヤで構成されており、これが大きな強みの 1 つです。これにより次のことが可能になります。

アセットの結合
オブジェクト、3D キャラクター、光源など、さまざまなアセットを独立しているものの連動しているレイヤとして、シーンに追加できるため、ダイナミックでコラボレーション可能なポストプロダクション作業環境でクリエイティビティを発揮できます。

レイヤの整理
シーンの要件に応じて、レイヤを簡単に OpenUSD で結合し順序付けできるため、いろいろ試してビジョンに合うものに仕上げられます。

破壊のリスクなく作成可能
OpenUSD の最も便利な特長の 1 つは、非破壊ワークフローです。複数のユーザーがお互いの作業の妨げとなることなく、同じシーンを同時に作業できます。つまり、ファイルの編集と変更をしても、他のユーザーがその変更を自分の作業に取り込まない限りは、その変更による影響はありません。

製品デモなど、OpenUSD ソフトウェア ワークフローの仕組みに関する詳細は、『OpenUSD を紐解く:3D 相互運用性を実現する方法(英語)』ウェビナーを参照してください。

月面を歩く宇宙飛行士
Dexter Studios などのデジタル制作会社は、OpenUSD ワークフローを仮想プロダクション パイプラインに統合。画像提供:Dexter Studios

OpenUSD で効率的なスタジオ ワークフローを実現

OpenUSD ワークフローを使用すると、VFX の時間とコストの効率性を高められます。ソウルを拠点とするデジタル制作会社である Dexter Studios(英語) は、ユニバーサル シーン ディスクリプションを使用してワークフローを効率化しました。OpenUSD を仮想プロダクション パイプラインに統合することにより、ポストプロダクションのタイムラインを短縮しつつ、世界クラスのビジュアルを制作しています。詳細については、『OpenUSD と仮想プロダクションによる効率性の向上(英語)』の動画をご覧ください。

OpenUSD の使用事例

Solan というキャラクターの静止画。追跡ガジェットを見つめている。Qvisten Animation 制作のテレビ特番『The Nordic Christmas Hour』のワンシーン

OpenUSD でクリエイティブ ワークフローの複雑さを解消

Qvisten Animation(英語) が OpenUSD を使用して、クリエイティブ ワークフローの複雑さを解消し、効率化とコラボレーションの強化を通じてアニメーション プロセスを変革した方法をご覧ください。


画像提供:Qvisten Animation

宇宙空間に浮かぶ宇宙船と周りを漂うスペース デブリ

Dexter Studios による OpenUSD と仮想プロダクションを使用した効率化

Dexter Studios (英語)は、韓国国内外のプロジェクトに携わる、ソウル拠点のデジタル制作会社で、『超時空英雄伝エイリアノイド』、『幽☆遊☆白書』、『神と共に』、『京城クリーチャー』などの作品における仮想プロダクションと VFX でよく知られています。Dexter Studios は本格的にユニバーサル シーン ディスクリプション(OpenUSD)を採用し、カスタム ツールを使用したパイプラインへのシームレスな統合や、チーム間のワークフローの効率化などを実施しました。


画像提供:Dexter Studios

長編映画のビジュアル エフェクトのポストプロダクションのワンシーン

VFX ワークフローで実際に使われているオープン標準

この SIGGRAPH でのセッションでは、Fin Design + Effects(英語) が大規模な長編映画『ザ・クリエイター/創造者』の制作プロジェクトにおいて、OpenUSD などのオープン標準を Autodesk Flow Production TrackingMaya とともにどのように活用したかについて紹介しています。


OpenUSD に関する Autodesk University の学習セッション


OpenUSD が推進するオープンなデータ交換

OpenUSD:VFX にとどまらない相互運用性の広がり

 

映画制作から建築、エンジニアリングまで、さまざまな業界において OpenUSD が切り開くシームレスな相互運用の可能性をご確認ください。この動画では、OpenUSD がメディアおよびエンターテインメント業界でどのように使用されており、他の業界ではどのように導入されているかについて触れ、OpenUSD アライアンスがオープン標準の進化において果たす役割についても説明しています。

その他の OpenUSD リソース

Adobe、Apple、Autodesk、NVIDIA、Pixar が USD の標準化、開発、進化を推進するために設立した AOUSD について詳しく説明します。

Maya の USD 統合を使用して、OpenUSD モデルの作成、USD レイヤの編集、USD データの保存などができます。

AOUSD のチーフ メンバーが USD の成り立ちと 3D エコシステム全体での相互運用性の推進に関する未来について語ります。

Maya のツールセットで OpenUSD を使用すると、モデリング、マテリアル、ライティング、シェーディングなどの複雑なアセット データを単一の USD コンテナで格納、編集、書き出しができます。

Maya(英語)、3ds Max(英語)、Bifrost(英語)、Arnold(英語) の USD プラグインのオープン ソース コードへの貢献を通じて、OpenUSD とオートデスク ソフトウェアの統合の拡大にご協力ください。

OpenUSD に関するよくある質問(FAQ)

USD(ユニバーサル シーン ディスクリプション)はどのように機能しますか?

OpenUSD では、3D シーンをプリミティブ(オブジェクト/要素)の階層に整理し、プリミティブには属性(プロパティ/特性)が関連付けられます。また、ユニバーサル シーン ディスクリプションではシーン データの複数のレイヤを使用します。レイヤごとに独自のプリミティブ、属性、オーバーライドが含まれており、特定のプリミティブと属性を変更しても、元のデータは変更されません。バリアントとバリアント セットでは、同じオブジェクトまたはシーンを複数の異なる表現で使用できます。

 

テキスト形式の USD Stage Description(USD ステージ)言語は、プレーン テキスト ファイルでシーン階層とプロパティを表現します。

 

まとめると、OpenUSD を使えば、制作パイプラインにおいて効率的に 3D シーン データの編集とコラボレーションができます。OpenUSD は標準となりつつあり、主要なソフトウェア内でネイティブ サポートされています。

USD(ユニバーサル シーン ディスクリプション)にはどのようなメリットがありますか?

OpenUSD(旧ユニバーサル シーン ディスクリプション)には、シーン データの管理においてさまざまなメリットがあります。1 つは相互運用性です。USD は共通言語とファイル形式を使用して、異なるソフトウェアとプラットフォーム間で 3D シーン データを交換できるように構築されています。
 

OpenUSD のレイヤ システムには 2 つの大きなメリットがあります。まず、非破壊編集が可能で、アーティストはリスクなくシーン データでいろいろ試したり、変更を加えたりできます。2 つ目は拡張性です。アーティストは個別のシーン レイヤで作業でき、大量のデータを複製することなく複雑なシーンを効率的に管理できます。
 

その他の OpenUSD のメリットには、バージョン管理とコラボレーション機能、パフォーマンスと効率性、柔軟性、幅広い業界サポートなどがあります。

OpenUSD 使用時にカラー グレーディング データを保持するにはどうすればよいですか?

OpenUSD はオープンソースのカラー管理ソリューションである OpenColorIO と一緒に使用できるため、パイプライン全体を通じてカラーの一貫性を維持できます。OpenColorIO は 3ds Max、Maya、Arnold、Flame など、複数のオートデスク ソリューションと統合されています。

OpenUSD を使用する場合、オブジェクトのシェーディングとマテリアル テクスチャの一貫性は保持されますか?

されます。OpenUSD と MaterialX は連携してオブジェクトの正確なレンダリングとシェーディングを保持し、複数のプラットフォーム間での 3D オブジェクトのマテリアルの一貫した表現とルック デベロップメント(英語)を可能にします。

USD シーンは OpenRV プレーヤーで再生できますか?

できます。OpenUSD と OpenRV は連携して動作するため、シーケンスを簡単に意図したとおりの形でレビューできます。Open RV は公式の RV 再生ソフトウェアのオープンソース バージョンです。

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