UNIVERSAL SCENE DESCRIPTION

Universal Scene Description: ビジネスに開かれたデジタル ワールド

Pixar はオープンソースのエコシステムを開発して広大な 3D 世界を効率的に構築しました。これが現在は業界標準として採用されています。


画像提供: Pietro Bernardi

女性宇宙飛行士 - ホワイト スーツが墜落現場から文明を眺めている。画像提供: Tim Burroughs 氏

Universal Scene Description 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 フォームです。画像提供: Tim Burroughs 氏

Universal Scene Description とは?

Universal Scene Description(現在は OpenUSD と呼ばれています)は、3D シーン内のデータ交換に使用す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(英語)、およびその他の業界の標準となりつつあります。

「Inherit the Stars Concept: Send the signal!」画像提供: Oswin Wan 氏

USD は、アニメーター、建築家、CAD オペレータが 3D プロジェクトを作成、説明、コラボレーションするのに役立ちます。画像提供: Oswin Wan 氏

OpenUSD で 3D メディア制作がどのように向上したか

アニメーション スタジオ(英語)、ビジュアル エフェクト(VFX)スタジオ、ゲーム スタジオは、制作過程で使用されるさまざまなツール間の相互運用性が低いため、何十年にもわたって苦労してきました。データをある場所から別の場所に移動するのは大変でした。そのため、スタジオでは複雑なパイプラインを構築し、データの相互運用性を管理しました。これにはカスタム作成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に問題が発生していました。Pixar は、2012 年に映画 Brave 制作した後、シーンのディスクリプションが複雑になりすぎたため、本物のソリューションが必要だと判断しました。その年、Pixar は、3D ビジュアライゼーション パイプラインに多様な API やファイル形式が存在し非常に複雑になっていたのに対処するために、Universal Scene Description (USD)を開発しました。2016 年、Pixar はオープンソース コードとして USD をリリースしました。そうすれば、USD が VFX 業界とアニメーション業界の標準となるからです。Pixar は、すべてのスタジオが複雑な状況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、USD をオープンソースにすることで、他の関係者が改善できる拡張可能な形式となり、そのメリットを全員で共有できると考えました。

OpenUSD を使用することで、3D シーンを作成する際のワークフローや複雑さに関するいくつかの課題を解決できます。USD はオープンソースの標準として、互換性のあるソフトウェア ツールとプラットフォーム間で相互運用可能な拡張可能な共通言語を提供します。また、レイヤ データ システムにより、非破壊編集が可能になり、コラボレーションが容易になります。たとえば、複数のアーティストが USD のバージョン管理機能を使用して同時に同じアセットで作業し、全員の作業を統合することが可能です。また、USD 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。

Autodesk Maya の USD プラグインのスクリーンショット

Autodesk Maya の USD プラグインはオープンソース プロジェクトです

OpenUSD を前進させるコラボレーション

Pixar、Apple、Adobe、Autodesk、NVIDIA が 2023 年に Joint Development Foundation と連携して設立した OpenUSD アライアンス(AOUSD)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、標準化を促進します。(英語)

OpenUSD の推進に取り組む組織が増えているため、OpenUSD を使用するすべてのユーザーは集合的な進歩の恩恵を受けることができます。たとえば、Autodesk Maya USD プラグインは、Pixar と Animal Logic の両方が元々 Maya で USD を使用するために開発したオープンソース プラグインに基づいています。さらに、オートデスクは 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 USD ワークフローを Maya の 3ds Max、Arnold、Bifrost など、より多くのコンテンツ作成ツールに統合してきました。

Universal Scene Description の利点

相互運用性

相互運用性を実現するために設計された USD の共通言語およびファイル形式を使用して、異なるソフトウェアとツール間で 3D シーン データをシームレスに交換することができます。

 

制限のないワールドビルディング

OpenUSD のエコシステムは、アニメーターが作成する 3D ワールドと同じくらい拡張可能です。API は、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 のレイヤシステムにより、データの非破壊編集が可能になります。そのため、アーティストやスタジオ間でのコラボレーションが無駄になることがなく、リスクも軽減されます。

 

業界全体のサポート

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。

 

整理されたアセット ファイル

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作成のレンダラ 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。

 

統合された 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


制作ニーズに合わせて柔軟に使用できる、強力なアニメーション、モデリング、レンダリング ツール


モデリングやアニメーション制作の強力かつ包括的なツール コレクションをアーティストに提供しつつ、スタジオのレンダリング・シミュレーション機能を強化


USD を検討するお客様

Pixar のデジタル レンダリングによるレトロなスタイルのキッチン。

PIXAR

USD の発明者が何兆もの異なるポリゴンを一発でレンダリング

トイ ストーリー 4リメンバー・ミーなど、これまでで最も複雑な映画を手がける Pixar の USD パイプラインを、カーテンの裏側から覗いてみましょう。

 


画像提供: Pixar

YouTube ビデオのスクリーンショット「How RISE VFX Reached New Creative Heights with USD in Maya」より

RISE VFX

Maya で USD を使用して新たなクリエイティブの高みに到達

複数のMarvel 作品を手掛けるこの有名なスタジオは、Autodesk Maya アセットの作成とアニメーション パイプライン用に Universal Scene Description を早期に採用することで、ワークフローを大幅に改善しました。

 


柱で囲まれた部屋から日本庭園を眺める人物のデジタル レンダリング。画像提供: Saga Alayyoubi 氏。

EPIC GAMES

次世代の Epic ワークフロー

Unreal Engine と Fortnite を手掛ける Epic Games 社の専門家が、ゲーム スタジオが VFX 業界から学び、ゲーム アセット パイプラインに Universal Scene Description を組み込む方法について説明します。

 


画像提供: Saga Alayyoubi 氏

Universal Scene Description 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。

 

Autodesk Maya と USD 統合の一環としてUSD モデルの作成、USD レイヤの編集、USD データの保存などを行えます。

 

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相互運用性を推進するうえでの未来について語ります。

 

Maya のツールセット全体で USD を使用し、モデリング、マテリアル、ライティング、シェーディング(英語)などの複雑なアセット データを単一の USD コンテナに格納、編集、および書き出すことができます。

 

創造性、コラボレーション、効率性を高めるために Maya、3ds Max、Bifrost、Arnold に追加された新しい USD ワークフローやその他の合理化機能について学びましょう。

 

よくある質問(FAQ)

Universal Scene Description の仕組みとは?

USD では、3D シーンをプリム(オブジェクト/要素)の階層に整理し、プリムには属性(プロパティ/特性)が関連付けられます。また、USD では複数のシーン データのレイヤ(各レイヤには独自のプリム、属性が含まれます)を使用しオーバーライドを行います。これにより元のデータに変更を加えることなく特定のプリムと属性を変更します。バリアントとバリアント セットを使用すると、同じオブジェクトまたはシーンを複数回表現できます。

 

USD Stage Description (USD ステージ)言語は、プレーン テキスト ファイルにおけるシーン階層とプロパティを記述します。

 

全体として、USD は、さまざまな制作パイプライン間で 3D シーン データを編集およびコラボレーションするための効率的な方法であり、主要ソフトウェア内でネイティブ サポートされるようになり、標準化されました。

USD にはどのようなメリットがありますか?

3D シーン データを管理するとき、Universal Scene Description (USD)には多くの利点があります。1 つは相互運用性です。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 データを交換するために USD が作成されました。

 

USD のレイヤ システムは、2 つの大きな利点を備えています。まず、非破壊編集により、アーティストはリスクなくシーン データに何かしらの試みを行ったり、変更を加えることができます。そして拡張性により、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。

 

その他にも、バージョン管理やコラボレーション機能、性能と効率性、柔軟性、幅広い業界サポートを受けられるなどの利点があります。