CN111815746B - 一种基于usd系统生成毛发数据方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于USD系统的毛发数据转换方法,包括以下步骤:S1:定义毛发模式需要的数据属性,定义数据包括:静止姿势,点、拓扑和宽度属性;引导曲线,用于模拟使用;头皮数据,用来约束头发的头皮表面关系,将上述数据定义为图式插件;S2:通过生成模式将图式插件生成相应的标记、类以及原理图文件,然后重新编译USD文件;S3:此时USD系统已经被更新,文件中能够获取到毛发的数据,也能够写入数据到USD文件中;S4:Maya软件中的USD插件能够读取并渲染该USD的毛发信息,该信息包括头皮、静止姿态和引导曲线,此时对读入的数据转换为完整毛发信息,并进行渲染,完成转换。本发明能够利用USD在不同dcc软件中传递毛发数据。
Description
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系统的毛发数据转换方法。
背景技术
电影和游戏的生产流程中通常会生成、存储和传输大量的三维数据,我们称之为“场景描述”。流程中的许多协作应用程序(建模、着色、动画、照明、特效、渲染)中的每一个环节通常都有其自己的特殊形式的场景描述,根据应用程序的特定需求和工作流进行定制,其他任何应用程序既不可读也不可编辑。通用场景描述(Universal SceneDescription,USD)是一个开源软件,它解决了以稳定性和可扩展的方式,交换资产组成的任意3D场景的需要;
但目前USD支持的基本图元类型中不包括毛发图元,而毛发特效是动画生产环节中的重要环节,代表着角色特效中重要的部分。现有的传递转换方式是将文件导出成.ass文件,或者.abc文件格式,但是对于不同的dcc软件都需要独立编写对应的导入导出插件,且单独的毛发文件会出现I/O瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于USD系统的毛发数据转换方法,能够利用USD在不同dcc软件中传递毛发数据;
本发明提供了如下的技术方案:
一种基于USD系统的毛发数据转换方法,包括以下步骤:
S1:定义毛发模式需要的数据属性,定义数据包括:静止姿势,点、拓扑和宽度属性;引导曲线,用于模拟使用;头皮数据,用来约束头发的头皮表面关系,将上述数据定义为图式插件;
S2:通过生成模式将图式插件生成相应的标记、类以及原理图文件,然后重新编译USD文件;
S3:此时USD系统已经被更新,文件中能够获取到毛发的数据,也能够写入数据到USD文件中;
S4:Maya软件中的USD插件能够读取并渲染该USD的毛发信息,该信息包括头皮、静止姿态和引导曲线,此时对读入的数据转换为完整毛发信息,并进行渲染,完成转换;
优选的,所述S1中,模拟使用的数据还包括关键头发数据和 Sim曲线的关系;
优选的,所述S4中对读入的数据转换包括以下步骤:通过缓存头发的静止姿态,并使用动画引导曲线和头皮网格设置最后的头发,数据放大工作流中,采用100MB的静止姿态并生成需要100GB或以上的头发数据;
本发明的有益效果是:本发明毛发数据转换可以通过较少的数据描述一个完整的头发数据,最后通过转换完成完整头发数据转换;无需付出I/O成本,避免了I/O产生的性能瓶颈。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明原理流程示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种基于USD系统的毛发数据转换方法,包括以下步骤:
S1:定义毛发模式需要的数据属性,定义数据包括:静止姿势,点、拓扑和宽度属性;引导曲线,用于模拟使用;头皮数据,用来约束头发的头皮表面关系,将上述数据定义为图式插件;
S2:通过生成模式将图式插件生成相应的标记、类以及原理图文件,然后重新编译USD文件;
S3:此时USD系统已经被更新,文件中能够获取到毛发的数据,也能够写入数据到USD文件中;
S4:Maya软件中的USD插件能够读取并渲染该USD的毛发信息,该信息包括头皮、静止姿态和引导曲线,此时对读入的数据转换为完整毛发信息,并进行渲染,完成转换;
具体的,工具主要包含了几个执行步骤:定义毛发模式需要的数据属性;生成USDschema插件;读取并利用数据进行渲染。具体步骤:
步骤1:定义毛发模式需要的数据属性,定义了2种数据包括-静止姿势:点、拓扑和宽度属性;模拟使用的引导曲线/关键头发/ sim曲线的关系;头皮数据,与头皮表面的一种关系,用来约束头发,将该数据定义为文件schema.usda;
步骤 2:通过命令“usdGenSchema schema.usda.”生成相应的token、class以及Schematics文件,然后重新编译USD文件;
步骤 3:此时USD系统已经被更新,文件中可以获取到毛发的数据,也可以写入数据到USD文件中;
步骤4:Maya软件中的USD插件可以读取并渲染该USD的毛发信息,该信息包括头皮,静止姿态和引导曲线,此时需要对读入的数据转换为完整毛发信息,并进行渲染;
渲染场景通常包括一些存储,渲染节点,也可能包含一些加速器。节点从存储中请求数据。他们可以使用加速器来避免返回到中心化复制。在某些时候,数据传递可能会使I/O请求不堪重负;
具体的,通过缓存头发的静止姿态来解决这个问题,使用动画引导曲线和头皮网格来设置最后的头发。数据放大工作流中,可以采用100MB的静止姿势并生成需要100GB或以上的头发数据,而无需付出I/O成本,避免了I/O产生的性能瓶颈,I/O性能瓶颈,读取100G的数据与压缩后100m的数据相差1000倍;
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 (2)
1.一种基于USD系统的毛发数据转换方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:定义毛发模式需要的数据属性,定义数据包括:静止姿势,点、拓扑和宽度属性;引导曲线,用于模拟使用;头皮数据,用来约束头发的头皮表面关系,将所述静止姿势、引导曲线及头皮数据定义为图式插件;
S2:通过生成模式将图式插件生成相应的标记、类以及原理图文件,然后重新编译USD文件;
S3:此时USD系统已经被更新,文件中能够获取到毛发的数据,也能够写入数据到USD文件中;
S4:Maya软件中的USD插件能够读取并渲染该USD的毛发信息,该信息包括头皮、静止姿态和引导曲线,此时对读入的数据转换为完整毛发信息,并进行渲染,完成转换;
其中,对读入的数据转换包括以下步骤:通过缓存头发的静止姿态,并使用动画引导曲线和头皮网格设置最后的头发,数据放大工作流中,采用100MB的静止姿态并生成需要100GB或以上的头发数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于USD系统的毛发数据转换方法,其特征在于,所述S1中,模拟使用的数据还包括关键头发数据和 Sim曲线的关系。
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