大话元宇宙：USD能统一元宇宙吗？

文章转载来源：元宇宙之道

作者：朱利明

此USD非US Dollar，本文也不是讨论美元或美国是否能统一元宇宙。众所周知，互联网取得巨大成功形成一张联通世界的网络，重要原因就是在早期就建立起HTML这样的统一开放的标准。Web开始只有静态的文本和图片，到到动态的动画和视频、不断变得丰富多彩。元宇宙作为3D互联网，也需要类似HTML这样的描述语言。更重要的是，如果能在现在的发展初期就实现统一标准，并不断演进，就可以像Web一样连接各种3D场景和3D资产，形成互通互联的元宇宙，而不是一个个元宇宙孤岛。

Web背后的HTML代码

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USD是什么

USD(Universal Scene Description)，即统一场景描述语言，是由皮克斯动画工作室(Pixar Animation Studios)于 2012 年发明，2016 年作为开源软件发布的一种标准格式(语言)。提起Pixar大家都不陌生，它是全球顶级的电脑动画工作室，迪士尼合作伙伴，打造了《玩具总动员》、《海底总动员》等一系列风靡全球的巨制。由于Pixar的老板是苹果公司的乔布斯，因此科技实力也不容小觑，不仅在计算机图形渲染和动画技术，而且在人工智能领域实力也很强。

乔布斯和皮克斯

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类似 HTML，USD为定义、打包、组装和编辑 3D 数字资产，并进一步用层次化化结构构建任意的3D场景提供通用描述语言。每个3D场景就像一个2D的Web网页，形成互联互通的3D 生态系统和元宇宙。

USD代码示例

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USD不仅是一种文件格式，更是一个系统，USD描述语言具有面向对象编程语言的类似能力，可以通过继承、多态等功能，更方便下游协作者对3D场景进行重定义。USD提供一套C++开源工具库，可以读取、编辑、预览、保存3D数字资产。USD工具库提供Python语言接口，可以大大降低开发难度，让更多人快速上手。USD可以通过API支持更复杂的功能。你也可以在开源基础上形成更强大的或更符合自己需求的功能。

USD的核心功能之一是提供多人协作能力，这通过分层(Layering)来实现。不同的艺术家可以在一个场景中进行协作，但是每个人都工作在属于自己的层，这样不仅工作不会互相冲突，展示模型效果也可以随时进行，即使有的人的工作还在进行中。

USD不是一个为元宇宙推出的新标准，但是一定会对元宇宙发展起到重要的推动作用，这也说明创新从来都是源于继承，元宇宙可以基于很多成熟技术，并不是空中楼阁。

USD已经发展为一个复杂的体系，本文的目的并不是详细讲解USD，想进一步了解的读者可以学习参考资料部分的内容。

USD最初的使用范围主要是Hollywood的动画设计人员，USD可以把他们很多喜欢用的工具连接在一起，让工作在世界各地的同事进行高效合作，极大的简化了动画电影的制作过程。现在，USD的使用人群已经扩大到建筑师、产品设计师等更广泛的人群。

USD已经形成了很大的影响力，Apple、Autodesk、Nvidia、Adobe、Unity等几十家一线厂商都在其3D软件产品中支持USD，很多产品还可以通过插件扩展USD功能。新成立的元宇宙标准组织MSF(Metaverse Standard Forum)也明确提出了对USD的支持，MSF的3D资产互操作项目就使用USD。

MSF项目使用USD

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Nvidia从2016年USD发布就一直关注和支持USD的发展，USD的设计思想也直接推动了Nvidia元宇宙开发平台Omniverse形成。Omniverse的核心基础就是USD，用来描述3D数字资产。

USD+Omniverse

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Omniverse支持3D资产的协作流程，其引擎是Nucleus数据库，它允许多种应用存储、共享和修改元宇宙相关数据，而USD就是他们之间的通用语言。多个用户可以连接到Nucleus，以 USD 代码段的形式传输和接收对自己场景的更改。可以这样说，Omniverse将USD的理念又向前推进了一大步。