CN111383306B - 一种基于usd的3d软件高效硬件渲染预览方法 - Google Patents

一种基于usd的3d软件高效硬件渲染预览方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，包括以下步骤：通过将USD资产转换成Maya中的代理形状节点，从而将基于USD的硬件渲染器集成到Maya视窗中；将Maya中一个模型的材质着色网络用插件导出，插件在导出过程中将所有的材质网络转换成USD中对应的硬件材质节点，即使用USD硬件材质节点以及它相连的上游节点来代表原来Maya中软件渲染材质着色网络中节点上的各种属性信息；最后记录到USD硬件材质节点以及相关的上游节点上，实现在USD的硬件渲染器上的实时材质效果，从而使得艺术家在Maya的视窗能实时看见3D模型上材质信息。本发明将USD的硬件渲染引擎集成到Maya视窗中，实现在Maya视窗中高效并具有代表性的硬件渲染预览。

Description

一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法
技术领域
本发明属于动画制作技术领域，具体涉及一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法。
背景技术
USD全名：Universal Scene Description，是美国动画制作公司Pixar提出的一个基于动画制作电影全流程的文件格式以及相应的软件库；
3D软件Maya着色网络是在Maya软件中对3D模型材质进行显示和编辑的网络，是一种基于离线软件渲染器的着色网络。在目前的动画生产流程过程中，对于有大量物体材质的复杂场景，在Maya视窗中如果显示材质纹理，显存会由于占用太大而崩溃。对于下流环节来说，只能选择没有材质的灰色物体在Maya视窗中预览，极大影响制作流程和效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，将USD的硬件渲染引擎集成到Maya视窗中，实现在Maya视窗中高效并具有代表性的硬件渲染预览；
本发明提供了如下的技术方案：
一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，包括以下步骤：
通过将USD资产转换成Maya中的代理形状节点，从而将基于USD的硬件渲染器集成到Maya 视窗中；
将Maya中一个模型的材质着色网络用插件导出，插件在导出过程中将所有的材质网络转换成USD中对应的硬件材质节点，即使用USD硬件材质节点以及它相连的上游节点来代表原来Maya中软件渲染材质着色网络中节点上的各种属性信息；
最后记录到USD硬件材质节点以及相关的上游节点上，实现在USD的硬件渲染器上的实时材质效果，从而使得艺术家在Maya的视窗能实时看见3D模型上材质信息；
优选的，对于一个USD文件，在Maya中生成一个代理形状节点；
优选的，所述插件为基于软件二次开发的动态链接库，用于将maya中的软件渲染着色网络各个节点上的信息获取，然后将这些信息赋予USD语义中的硬件渲染着色器节点的属性上；
优选的，所述Maya中模型的材质着色网络包括Maya自带着色器以及Arnold 着色器，将Maya软件渲染着色网络上各个节点包括Maya自带着色器以及Arnold着色器压缩成一个基于USD的硬件渲染着色节点以及将这些材质信息通过一一对应的关系记录到硬件着色节点上；
优选的，压缩包括以下步骤：将所有的材质网络节点之间的链接和他们的属性值，使用烘焙的方式计算出来并拷贝到一个单一的材质节点上，然后根据这个材质节点创建USD硬件渲染着色节点，并将这个材质节点上的各项参数值拷贝到USD中的硬件渲染着色节点对应的参数上；
本发明的有益效果是：本发明通过将USD的硬件渲染引擎集成到Maya视窗中，并且将软件渲染着色网络转换成USD的硬件渲染引擎相应的硬件渲染着色器，从而实现在Maya视窗中高效并具有代表性的硬件渲染预览。
具体实施方式
一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，首先通过将USD资产转换 成Maya中的proxyshape（代理形状）节点，从而将基于USD的硬件渲染器Hydra集成到Maya 视窗中；然后将Maya中一个模型的材质着色网络(包括Maya自带着色器以及Arnold 着色器)用插件导出，插件在导出过程中将所有的材质网络转换成USD中对应的硬件材质节点UsdPreviewSurface，也就是使用UsdPreviewSurface节点以及它相连的上游节点(UsdUVTexture, UsdPrimvarReader_TYPE节点等)来代表原来Maya中软件渲染材质着色网络中节点上的各种属性信息，最后记录到UsdPreviewSurface节点以及相关的上游节点上，实现在Hydra上的实时材质效果，从而使得艺术家在Maya的视窗能实时看见3D模型上材质信息；
具体的，插件是基于软件二次开发的动态链接库。这个插件是基于maya，使用mayaAPI和USD API开发出来的一个动态链接库。它的功能就是将maya中的软件渲染着色网络各个节点上的信息获取，然后将这些信息赋予USD语义中的硬件渲染着色器节点的属性上；
在该技术方案中，是首次将Maya软件渲染着色网络上各个节点(包括Maya自带着色器以及Arnold着色器)压缩成一个基于USD的硬件渲染着色节点以及将这些材质信息通过一一对应的关系记录到硬件着色节点上；
对应关系如下：
Figure 922497DEST_PATH_IMAGE001
压缩实际上是一个烘焙过程：将所有的材质网络节点之间的链接和他们的属性值，使用烘焙的方式计算出来并拷贝到一个单一的材质节点上（具体步骤：将mesh展平，然后选择maya 菜单Render selection to Texture）。然后根据这个材质节点创建USD硬件渲染着色节点，并将这个材质节点上的各项参数值拷贝到USD中的硬件渲染着色节点对应的参数上；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过将USD资产转换成Maya中的代理形状节点，从而将基于USD的硬件渲染器集成到Maya 视窗中；
将Maya中一个模型的材质着色网络用插件导出，插件在导出过程中将所有的材质网络转换成USD中对应的硬件材质节点，即使用USD硬件材质节点以及它相连的上游节点来代表原来Maya中软件渲染材质着色网络中节点上的各种属性信息；
所述Maya中模型的材质着色网络包括Maya自带着色器以及Arnold 着色器，将Maya软件渲染着色网络上各个节点包括Maya自带着色器以及Arnold着色器压缩成一个基于USD的硬件渲染着色节点以及将这些材质信息通过一一对应的关系记录到硬件着色节点上；
压缩包括以下步骤：将所有的材质网络节点之间的链接和他们的属性值，使用烘焙的方式计算出来并拷贝到一个单一的材质节点上，然后根据这个材质节点创建USD硬件渲染着色节点，并将这个材质节点上的各项参数值拷贝到USD中的硬件渲染着色节点对应的参数上；
最后记录到USD硬件材质节点以及相关的上游节点上，实现在USD的硬件渲染器上的实时材质效果，从而使得艺术家在Maya的视窗能实时看见3D模型上材质信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，其特征在于，对于一个USD文件，在Maya中生成一个代理形状节点。
3.根据权利要求1所述的一种基于USD的3D软件高效硬件渲染预览方法，其特征在于，所述插件为基于软件二次开发的动态链接库，用于将maya中的软件渲染着色网络各个节点上的信息获取，然后将这些信息赋予USD语义中的硬件渲染着色器节点的属性上。
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