什么是 OpenUSD？
通用场景描述是一个用于描述、合成、仿真和协作构建 3D 世界的开放可扩展框架。
什么是 OpenUSD？
通用场景描述 (openUSD) 由 Pixar Animation Studios 发明，包含一系列基础组件和功能，能够加速工作流、团队协作和项目进程。OpenUSD 不仅仅是一种文件格式，更是一个作为跨行业标准的开源框架，助力 3D 世界中的数字孪生和 AI 开发。通过 OpenUSD 联盟 (AOUSD)，NVIDIA、Pixar、Adobe、Apple、Autodesk 等公司共同推动基于 OpenUSD 的 3D 内容互操作性。
OpenUSD 的工作原理
OpenUSD 将多个数据层统一为单一视图，实现跨 3D 工具和工作流的无缝协作。
OpenUSD 将 3D 数据统一到一个 OpenUSD 场景中，每个 3D 元素都由数据层堆栈和合成弧构建而成。
- OpenUSD 场景：所有 3D 元素在一个包含数据层的“基元” (基本单元，即对象或元素) 层级结构中组合起来。
- 数据层堆栈：每个数据层都包含一个场景描述，包括属性和关系 (例如物理、灯光、着色器和几何体)。
- 合成弧：要组合并分层多个数据层堆栈，3D 元素必须以计量为单位进行扩缩。关键的合成弧包括引用和变体集，它们能够在不复制数据的情况下存储组件的多个变体。
OpenUSD 通过有效的资产结构化和仿真就绪标准，实现从单个资产到大规模工业环境的扩展。
- 资产结构化：精心设计的资产结构将 3D 内容分解为更小、可管理的组件，便于引用和复用，仅在需要时加载必要组件，既可提高复用性，又提升了性能。
- 仿真就绪标准：仿真就绪 (SimReady) 资产可确保 3D 场景的物理精准性，并融合工业仿真和物理 AI 训练所需的现实世界属性、行为和数据绑定。
OpenUSD 联盟正在制定多部分规范 (从核心规范 1.0 开始)，正式定义 OpenUSD 的工作原理，确保所有实现行为一致。
快速链接
OpenUSD 有哪些优势？
可扩展
OpenUSD 提供了一个配备 SDK 的开放框架和生态系统，用于在 3D 虚拟世界中执行合成、编辑、查询、渲染、协作和仿真任务。
非破坏性
OpenUSD 支持场景创建和素材聚合过程中的非破坏性工作流，让团队能够协同迭代。
协同性
OpenUSD 利用与文件系统无关的文档模型，可支持任意数据存储和位置，从而实现各种数据源的聚合。
标准化
OpenUSD 在 AOUSD 的开放治理下不断发展，成为跨领域、跨行业聚合数据源的“标准之标准”。
挑战和解决方案
简化 3D 开发工作流
OpenUSD 独特而广泛的扩展性需要一定水平的投入和学习，才能长期实现资产结构和 3D 工作流开发效率的最大化。
解决方案
- Learn OpenUSD 学习路径是面向 3D 开发者提供的完全开源、可定制的培训。
跨领域标准化
随着 OpenUSD 不断被新兴行业采用，开发者可以为不断增长的开源扩展和功能生态系统贡献力量。
解决方案
- OpenUSD 联盟 (AOUSD) 支持开放治理和社区驱动的标准化，确保 OpenUSD 框架作为“标准之标准”持续演进，以聚合跨领域和行业数据源。
跨 3D 资产的数据兼容性
确保 OpenUSD 兼容性可以提高数据质量，并为概念建图和 ETL (提取-转换-加载) 等 3D 资产提供新功能。
解决方案
- OpenUSD Exchange SDK 可加速数据交换解决方案的开发，并帮助开发者创建高质量的 OpenUSD 数据。
复杂物理 AI 工作流的模板化流程
由 SimReady 规范定义的仿真就绪资产，为数字孪生创建提供了开放、标准化的工作流，从而简化了复杂的物理 AI 工作流。
解决方案
- SimReady 标准化工作流提供了模板化流程、验证范式和质量关口，以组建跨职能团队并高效加速规范开发。
NVIDIA 对 OpenUSD 的贡献
NVIDIA 与 Pixar、Adobe、Apple 和 Autodesk 共同创立了 OpenUSD 联盟，并积极致力于扩展 OpenUSD 的开发，以构建大规模、物理精确的数字孪生。
OpenUSD 用例
后续步骤
开始使用 OpenUSD 开发
使用 OpenUSD 进行开发，创建用于数字孪生和物理 AI 模型训练的物理精准 3D 工作流和资产。
了解 OpenUSD
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为 USD 贡献力量
通过 OpenUSD 联盟 (AOUSD) 共同塑造 USD 的标准与演进。
