什么是 USD

USD是指Universal Scene Description (通用场景描述文件) 是Pixar开发的 3D 文件格式，使用 c++ 开发，可使用 Python 调用。主要优势是速度快，扩展性强，可多人协作

USD 文件有多种类型：

USDA：plain 格式的文本文件，可供开发人员直接阅读检查。
USDC：二进制格式的文件，可用于实际开发中使用。
USD：plain 或者二进制格式。
USDZ：USD 的零压缩格式，64 字节对齐，包含场景文件（USD）和纹理图片（.png/jpeg)

可以看出 USDZ 本质就是将 USD 文件（USDA、USDC、USD、USDZ）和纹理图片（png、jpeg)压缩成一个文件，方便进行分享和预览。

不同的 3D 格式文件对比

obj：只支持单个 3D 模型
gltf,fbx,abc：支持多模型和场景树
usd：支持多模型和场景树，支持复杂场景的灵活扩展，支持实时创作和多人协作
usdz：支持多模型和场景树，支持复杂场景的灵活扩展，不支持实时创作和多人协作

创建与转换

转换为 USD 文件

苹果给出了新的命令行工具USDZ tool 下载该工具基于 Python，可独立于平台，支持obj，gltf，fbx，abc等格式，并支持执行素材的校验。

示例使用如下：

创建 USD 文件

目前已经有 Adobe 的Substance Painter，Autodesk 的Maya支持直接导出 usd/usdz 格式的素材了。我们还可以在 Xcode 通过代码从 SCNScene 中导出 .usdz 文件，或者从 Xcode 的 3D 编辑器中直接保存为 .usdz 文件

USD 概要

Basic File Structure（基本文件结构）

以 USDA 文件为例，USDA 文件的设计原则就是为了可读性，让开发者能直接读懂 3D 文件的内部结构。如下，嵌套的组件(prime)可以直接用路径来访问，/simpleMesh/cube就可以访问内部的组件，而内部的属性则可以用*/simpleMesh/cube.normals* 来访问

Scene Gragh（场景关系图）

场景的关系是指场景中物体的继承关系或兄弟关系，这些都包含在文件定义中，当父节点被移动时，他的所有子节点也会受到影响

Mesh Data（网格数据）

Mesh Data 可以粗略地分成两类：

Mesh attributes(网格属性) :比如顶点位置，法线，纹理坐标
Mesh connectivity(网格关系)：比如每个面有多少个点，哪些点属于这个面

下面图中示例，points是顶点坐标，faceVertexCounts是每个面的顶点数，faceVertexIndices则是顶点索引。normals是四个面的法线，每个面的插值设为uniform。primvars则是纹理坐标，插值设为faceVarying。最后，我们希望是多边形来渲染，所以细分曲面设置为none