UNIVERSAL SCENE DESCRIPTION

Universal Scene Description : entrez dans un monde numérique ouvert à l’échange de données

Pour créer efficacement des univers 3D étendus, Pixar a inventé cet écosystème open source, désormais devenu incontournable dans le secteur.


Image publiée avec l’aimable autorisation de Pietro Bernardi

Astronaute en combinaison blanche apercevant une civilisation depuis le point de crash de son appareil. Image publiée avec l’aimable autorisation de Tim Burroughs.

Universal Scene Description est une plate-forme logicielle qui permet aux utilisateurs de combiner des éléments numériques, tels que l’ombrage, l’éclairage et la géométrie, de façon plus collaborative. Image publiée avec l’aimable autorisation de Tim Burroughs.

Qu’est-ce que Universal Scene Description ?

Universal Scene Description, désormais connu sous le nom d’OpenUSD, est le logiciel open source le plus robuste pour les échanges de données dans les scènes réalisées en 3D. Ce système hautement collaboratif peut rassembler de nombreuses sources d’éléments différentes et s’impose progressivement comme le système de référence dans les secteurs de la production audiovisuelle 3D, de l’architecture, de la conception, de la fabrication (anglais) et bien d’autres.

Illustration intitulée « Inherit the Stars Concept: Send the signal! », publiée avec l’aimable autorisation d’Oswin Wan.

USD permet aux animateurs, aux architectes et aux opérateurs CAO de créer, de décrire et de collaborer dans le cadre de projets 3D. Image publiée avec l’aimable autorisation d’Oswin Wan.

OpenUSD, la clé d’une production de médias 3D plus efficace

Pendant des décennies, les studios d’animations (anglais), d’effets visuels (anglais) et de jeux vidéo ont été confrontés à des problèmes d’interopérabilité entre les différents outils de leurs pipelines de production. À l’époque, les transferts de données sont extrêmement complexes à réaliser. Alors, les studios ont imaginé des pipelines élaborés pour gérer l’interopérabilité des données, bien souvent avec des outils personnalisés.

Le studio Pixar n’échappe pas aux difficultés lors de l’échange de données entre plusieurs applications. Après la sortie de son film Brave en 2012, Pixar décide qu’il est urgent de trouver une solution pérenne face à la complexité grandissante de ses descriptions de scènes. La même année, le studio développe Universal Scene Description (USD) pour gérer la multitude d’API et de formats de fichiers dans son pipeline de visualisation 3D, à l’origine de la complexité grandissante. En 2016, Pixar publie USD sous forme de code open source afin de généraliser son utilisation dans les secteurs de l’animation et des effets visuels. Conscient que le problème de la complexité touche tous les acteurs du secteur, le studio choisit l’open source pour faire de USD un format universel que chacun peut améliorer et dont tous peuvent bénéficier.

OpenUSD remédie à plusieurs problèmes de workflow et de complexité liés à la création de scènes 3D. En tant que norme open source, OpenUSD offre un langage commun extensible et interopérable entre les outils logiciels et plates-formes compatibles. Son système de couches de données facilite également la collaboration en permettant d’effectuer des modifications non destructives. Plusieurs artistes peuvent ainsi travailler simultanément sur un même élément grâce aux fonctionnalités de contrôle des versions de USD qui fusionnent le travail des différents intervenants. USD permet aussi d’accéder en un clin d’œil à d’énormes jeux de données. Les artistes ont la possibilité de lire le contenu en temps réel et de modifier des scènes complexes de façon interactive.

Capture d’écran du plug-in USD d’Autodesk Maya

Plug-in USD d’Autodesk Maya pour un projet open source

Une évolution bâtie sur la collaboration

Fondée en 2023 par Pixar, Apple, Adobe, Autodesk et NVIDIA, en collaboration avec la Joint Development Foundation, l’Alliance for OpenUSD (AOUSD) promeut le développement, l’évolution et la normalisation continus d’OpenUSD pour améliorer la gestion et l’efficacité des projets 3D à grande échelle, et repousser les limites de la créativité.

Grâce à la mobilisation d’un nombre grandissant de studios pour améliorer OpenUSD, les utilisateurs de cette norme peuvent profiter des progrès collectifs réalisés. Par exemple, le plug-in USD d’Autodesk Maya s’appuie sur les plug-ins open source initialement développés par Pixar et Animal Logic pour permettre l’utilisation de USD avec Maya. Autodesk a, à son tour, rendu son plug-in USD pour Maya disponible sous forme de projet open source. Depuis quelques années, Autodesk intègre des workflows USD à d’autres d’outils de création de contenu, notamment 3ds Max, Arnold et Bifrost dans Maya.

Avantages de Universal Scene Description

Interopérabilité

Le format de fichier et le langage commun de USD, tous deux conçus pour l’interopérabilité, facilitent les échanges de données de scènes 3D entre différents logiciels et outils.

 

Création d’univers infinis

L’écosystème OpenUSD est aussi extensible que les mondes 3D créés par les animateurs qui l’utilisent. Les API peuvent modifier la simulation, le rendu, la collaboration, l’édition, la composition et d’autres fonctions de ce cadre.

 

Collaboration constructive

Le système de couches de USD permet de modifier les données de façon non destructive, ce qui limite les risques pour les différents artistes et studios qui collaborent sur un même projet, et valorise davantage leur travail.

 

Soutien de l’ensemble du secteur

L’Alliance for OpenUSD réunit les principaux acteurs du secteur : Pixar, Adobe, Apple, NVIDIA et Autodesk. De nombreux autres grands studios apportent leur contribution pour qu’OpenUSD devienne la référence dans le secteur.

 

Fichiers d’éléments organisés

Le résolveur de ressources de Universal Scene Description est indépendant du système de fichiers. Il permet d’organiser, de gérer et d’accéder en un clin d’œil aux ressources numériques, quel que soit le modèle de stockage des données ou les sources de données utilisées.

 

Rendu utile

L’architecture de rendu Hydra de USD offre une grande flexibilité de visualisation grâce à des plug-ins de rendu personnalisés et tiers, développés par différents fournisseurs.

 

Logiciels d’Autodesk qui intègrent des workflows USD

Logiciel d’animation, de modélisation, de simulation et de rendu 3D pour les films, les jeux et la télévision


De puissants outils d’animation, de modélisation et de rendu qui s’adaptent à vos besoins créatifs


Adaptez les capacités de rendu et de simulation de votre studio en fonction de vos besoins et fournissez à vos artistes de puissants outils de modélisation et d'animation


Témoignages clients sur l’utilisation de USD

Rendu numérique d’une cuisine au style rétro réalisée par Pixar.

PIXAR

Rendu de milliers de milliards de polygones dans une seule et même prise de vues

Entrez dans les coulisses du pipeline USD du studio Pixar pour quelques-uns de ses films les plus complexes à ce jour, tels que Toy Story 4 et Coco.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation de Pixar

Capture d'écran d'une vidéo YouTube intitulée « How RISE VFX Reached New Creative Heights with USD in Maya » (Comment RISE VFX a repoussé les limites de la créativité en intégrant USD dans Maya).

RISE VFX

Intégration de USD dans Maya pour repousser les limites de la créativité

Un prestigieux studio, à l’origine de plusieurs opus Marvel, a considérablement amélioré son workflow en devenant l’un des premiers acteurs du secteur à adopter Universal Scene Description dans son pipeline d’animation et de création d’éléments avec Autodesk Maya.

 


Rendu numérique d’une personne contemplant un jardin japonais depuis une pièce fermée et ornée de colonnes. Image publiée avec l’aimable autorisation de Saga Alayyoubi.

EPIC GAMES

Workflows nouvelle génération

Des experts d’Epic Games, le studio derrière l’Unreal Engine et Fortnite, expliquent comment les studios de jeux vidéo peuvent s’inspirer du secteur des effets visuels et intégrer Universal Scene Description à leur pipeline de ressources de jeux.

 


Image publiée avec l’aimable autorisation de Saga Alayyoubi

Ressources sur Universal Scene Description

Apprenez-en plus sur l’AOUSD, l’alliance conclue entre Adobe, Apple, Autodesk, NVIDIA et Pixar pour promouvoir la normalisation, le développement et l’évolution de USD.

 

Créez un modèle USD, modifiez une couche USD, enregistrez des données USD et plus encore grâce à l’intégration de USD dans Autodesk Maya.

 

Suivez les échanges avec les principaux membres de l’AOUSD qui évoquent les débuts de USD et son évolution pour offrir une meilleure interopérabilité entre les différents écosystèmes 3D.

 

Tirez parti de l’intégration de USD dans le jeu d’outils de Maya pour stocker, modifier et exporter des données d’éléments complexes, telles que la modélisation, les matériaux, l’éclairage et les variations d’ombrage dans un seul et même conteneur USD.

 

Découvrez les nouveaux workflows USD et d’autres fonctionnalités de rationalisation ajoutées dans Maya, 3ds Max, Bifrost et Arnold pour améliorer la créativité, la collaboration et l’efficacité.

 

Questions fréquemment posées

Comment s’utilise Universal Scene Description ?

USD permet d’organiser une scène 3D en hiérarchisant des primitives (objets/éléments) auxquelles sont associés des attributs (propriétés/caractéristiques). USD repose également sur des couches de données de scène. Chacune de ces couches possède ses propres primitives, attributs et remplacements qui modifient des primitives et attributs spécifiques sans altérer les données d’origine. Grâce aux variantes et jeux de variantes, plusieurs représentations d’un même objet ou d’une même scène peuvent coexister.

 

Le langage textuel USD Stage Description (USD Stage) décrit la hiérarchie et les propriétés d’une scène sous forme de fichiers texte simples.

 

En résumé, USD permet de modifier et de collaborer efficacement sur des données de scènes 3D dans différents pipelines de production. Son utilisation est désormais normalisée grâce à une prise en charge native dans les principaux logiciels.

Quels sont les avantages de USD ?

Universal Scene Description (USD) offre de nombreux avantages en termes de gestion des données de scènes 3D. L’interopérabilité constitue son principal avantage. En effet, USD permet d’échanger des données de scènes 3D entre différents logiciels et plates-formes grâce à un langage et à un format de fichier communs.

 

Le système de couches de USD offre également deux avantages non négligeables, à savoir le montage non destructif, qui permet aux artistes de tester et de modifier plus facilement des données de scènes en toute sécurité, et l’évolutivité, qui donne aux artistes la possibilité de travailler sur des couches de scènes distinctes et de gérer efficacement des scènes complexes sans devoir dupliquer une multitude de données.

 

USD présente également d’autres avantages : performances, efficacité et flexibilité, sans oublier des fonctionnalités de contrôle des versions et de collaboration, ainsi que le soutien de l’ensemble du secteur.