苹果宣布正在与皮克斯合作，为AR创作提供一个叫做“USDZ”的新文件格式

在WWDC 2018大会上，苹果宣布正在与皮克斯合作，为AR创作提供一个叫做“USDZ”的新文件格式。并且，Adobe（Creative Cloud）、Autodesk、Sketchfab、Pixar、PTC、Quixel等众多应用程序都将支持此格式。这个新的文件格式可以让开发者将Photoshop和Dimension中的对象带入AR环境中，而且还能在一个单独的文件里呈现3D渲染的AR内容，与过去的方案相比，更易于分享。

USDZ，实际上就是一种文件格式，就和txt对应的文字格式、jpg对应的图片格式一样。它的一大特点就是可以快速预览AR文件，换句话说就是开发者能看到自己编辑的内容（所见即所得），而其推出的目的就是为了简化访问、共享AR文件的访问。

实际上，USDZ是基于皮克斯的USD工具的，可以这么说， USDZ就是将多个USD源文件和渲染对象所需的其它资源（纹理等）不压缩、不加密地合并成的一个更大的ZIP文件，一个USDZ文件就相当于是一个完整的3D模型了。 而且USDZ是未压缩、不加密的文件，它也允许从外部引用内部的单个文件，或是在给定的USDZ文件当中嵌套其它文件。

USD本来是仅供皮克斯内部人员使用的一款动画工具，但2015年他们就宣布将这款工具开源。可以说，USD的核心技术已经在皮克斯内部发展了多年，应该已经非常成熟完善的，这次苹果推出的新格式应该是在这个基础上，双方技术合作的结果。

那么，USD又是什么？有什么作用？

USD能够在计算机图形影片和游戏中生成、存储和传输大量的3D数据，被称为“场景描述”。这其中的建模、着色、动画、照明、渲染等等应用程序中都有其特定形式的场景描述，从而适应该应用程序的特定需求和工作流程，并且其他应用程序都不可读或不可编辑。

USD还能够提供元素资产（例如模型）或动画的交换。但与其他交换软件包不同，USD还可以将任意数量的资产汇编和组织成虚拟场景，场景和镜头，让它们在应用程序之间传输，并使用统一的API编辑它们。USD 为阅读，编写，编辑和快速预览3D几何和阴影提供了丰富的工具集。

此外，由于USD的核心场景图和“构图引擎”不受3D影响，USD可以通过可维护的方式进行扩展。

开发者可以使用subLayers将USD图层堆叠在一起，USD将解析包含在这些有序堆叠的图层中的数据，就像Photoshop中的图层构图一样。在其中，Variant Sets允许资源创建者使用“变体选择器”将资源的不同变体捆绑到一个包中，以便后来的资源创建者可以进行编辑，以得到他们所需的变体。

USD提供场景图级功能，可以大大扩展可编码USD数据集的类型和规模。可以用于非常紧凑地编码和处理大量引用资源或引用副本而且副本不需要深入编辑的情况，另外，也可以将一组元素的timeSamples分散在多个文件中，并且重新进行排序并重新定时。

USD也支持 Hydra，Hydra是一个高分辨率，多通道，基于OpenSubdiv的渲染架构。它的后端是一个延迟绘制OpenGL实现，支持预封装和可编程glsl着色器，同时也支持多个后端和多个前端客户端。最后，它还为USD场景提供了快速预览和动画流媒体的功能。

最后，USD还可以进行扩展，虽然USD主要是作为嵌入式子系统使用，但它所涵盖的问题的广度要求它可以沿多轴扩展。USD自带多个插件。

例如，SdfFileFormat插件，可以让USD层填充来自任何兼容文件格式的翻译数据。像通过Alembic USD插件读取Alembic文件也包括在内，USD自己的原生ASCII和二进制格式就是这样实现的。

USD也有短板。

首先，没有GUIDS，USD使用文本分层名称空间来标识其数据，所以它需要通过命名覆盖与其定义的属性绑定。因此，当引用资产的内部名称空间发生变化时，之前在引用资产中记录的较高级别覆盖将会消失。解决此问题的一种方法是通过GUID来标识数据，然后将覆盖与定义的基本相同的GUID相关联。然而，在解决名称空间编辑问题的同时，GUID也可能引入其他问题，还有可能会限制组合的灵活性。因此，在USD迭代中，没有GUIDS的出现。

另外，USD是一个轻量级的优化场景图，可以便于制作和高效地提取、描述组合场景。然而，USD场景图更适合命名空间层次结构和属性值解析的组合，以及低内存占用空间，而高性能执行引擎则需要高延迟数据访问和高内存占用空间。 

又没有觉得头大？其实简单来说就是几句话：USD在场景和模型编制上比较成熟，有自己的优势，但也存在短板。

在USDZ格式之前，glTF得到了大部分公司（当然没有苹果）的支持，然而这次苹果还是特立独行，采用了新的格式。有媒体甚至表示，这个在文件格式方面的动作是苹果向 AR 市场迈出的一步，其目的是希望大部分开发者和爱好者习惯这个接口和平台，在这之后，硬件的发布也就顺理成章。