统一场景描述(USD)的构建方法



  • USD全称Universal Scene Description,是描述场景的统一的格式。它是PixarAnimationStudios制作的开源项目。

    项目下载地址:
    https://github.com/PixarAnimationStudios/USD

    要求安装python2.7、cmake3.13、cuda10.0、nasm2.14等。

    构建脚本的方法是:
    python .\USD\build_scripts\build_usd_local.py --maya --maya-location "C\Program Files\Autodesk\Maya2018" --katana --katana-api-location "C:\Program Files\Katana3.0v3" --openimageio --alembic --hdf5 .\Build

    其中Build是当前目录的文件夹。用来存放构建的目录文件。

    因为Maya是64位的,所以我们要启用x64 Native Command Tools for VS 2017

    还需要设置环境变量。这里主要影响的是用户的环境变量。
    MAYA_PLUG_IN_PATH = D:\PythonProject\Build\third_party\maya\plugin
    MAYA_SCRIPT_PLUGIN = D:\PythonProject\Build\third_party\maya\lib\usd\usdMaya\resources;D:\PythonScript\Build\third_party\maya\plugin\pxrUsdPreviewSurface\resouces
    Path = C:\Python27;C:\Python27\Scripts;D:\PythonProject\Build\lib;D:\PythonProject\Build\bin;\PythonProject\Build\third_party\maya\lib;C:\Program Files\CMake\bin



  • 有关USD在Maya中构建插件的方法,主要可以参考这篇文章:
    https://graphics.pixar.com/usd/docs/Maya-USD-Plugins.html

    这里有很多的介绍,包含了USD这个项目的优势等等。


 

走马观花

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  • MStatus是描述Maya状态的一个类。其中MStatus.perror()表示在Output Window中显示错误信息。
    MPxLocatorNode 是NPxNode的一个子类,它表示的是类似坐标轴等辅助的节点,它不参加渲染,只是起辅助作用。可以使用原生的OpenGL调用。
    MPxDeformerNode 是描述的是形变的节点,定义的是形变的内容。

    获取物体的类别可以写这样的Python代码:
    import maya.cmds
    print cmds.getClassification( "lambert" )
    可得:[u'drawdb/shader/surface/lambert:shader/surface']
    参考:https://help.autodesk.com/view/MAYAUL/2019/CHS/?guid=__CommandsPython_getClassification_html

    MPx开头的类表明是Proxy的类
    MFn开头的类表明是Function Set类

    Maya的例子FootPrintNode和RawFootPrintNode的区别是RawFootPrintNode它有实现draw()函数,它实现了跨渲染器(DX和OpenGL)的渲染。😛

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  • 由于我使用的是Maya 2018,而Maya 2018是在Visual Studio 2017上进行编译的,所以我们需要下载Visual Studio 2017。
    1、首先打开Visual Studio 2017,创建一个简单的VS项目。Ctrl + Shift + N,使用Windows桌面向导进行创建。

    注意不要创建stdafx.h 头,不使用stdafx头进行构建。
    然后创建一个文件FirstMayaPlugin.cpp 进行处理。

    2、将Debug改为ReleaseDebug,并且将win32改为x64。

    3、设置下面的属性
    3.1 附加包含目录中,要有D:\Develop\devkitBase\include
    3.2 优化改为已禁用,为了调试符号的正确性
    3.3 预处理宏中添加这些:

    NDEBUG OSWin_ WIN32 _WINDOWS _USRDLL NT_PLUGIN _HAS_ITERATOR_DEBUGGING=0 _SECURE_SCL=0 _SECURE_SCL_THROWS=0 _SECURE_SCL_DEPRECATE=0 _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE TBB_USE_DEBUG=0 __TBB_LIB_NAME=tbb.lib Bits64_

    3.4 附加库目录设为D:\Develop\devkitBase\lib
    3.5 附加依赖项设为
    Foundation.lib
    OpenMaya.lib
    3.6 改目标文件扩展名为.mll

    4、在FirstMayaPlugin.cpp 中添加以下的代码:

    #include <maya/MStatus.h> #include <maya/MObject.h> #include <maya/MFnPlugin.h> #include <maya/MStatus.h> #include <maya/MObject.h> #include <maya/MFnPlugin.h> MStatus initializePlugin( MObject obj ) { MStatus status; MFnPlugin plugin( obj, "Next Digital", "1.0", "Any" ); return status; } MStatus uninitializePlugin( MObject obj ) { MStatus status; return status; }

    就可以顺利地编译了。

    这个插件就可以在Maya中顺利地进行载入了。

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  • 一些数据结构以及释义
    MVertexBuffer:对显卡的Vertex Buffer进行封装;
    MIndexBuffer:对显卡的Index Buffer进行封装;
    MGeometryRequirement
    MRenderItem:渲染的项目,包含了一个index buffer,多个vertex buffer,选定的着色器
    renderpasses:渲染的次数
    MVertexBufferDescriptor
    MVertexBufferDescriptionList
    MRenderItemList
    MPxDrawOverride:重新组织渲染语言的API,包括OpenGL的调用
    MPxGeometryOverride:整合外部着色器和DAG对象
    MPxShaderOverride:低层着色组织
    NPxSbadingNodeOverride:如何插件与其它软件的交互
    对比:NPxShaderOverride:全部渲染网络需要,NPxShadingNodeOverride:仅仅与其它插件的交互

    RenderOperation:类似一个renderpass
    渲染的Operation
    1、背景的Operation
    2、3D场景的Operation
    3、2D的HUD的Operation
    4、用户自定义Operation
    5、四方blt的Operation
    6、对象presentation的Operation

    MShaderManager

    开发者例子:viewRenderOverride

    Maya的渲染节点构成的是DAG(有向无环图),包含了transforms和shapes。
    MFnAssembly、MPxAssembly。

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