Einstieg in die USD-Welt — USD-Updates #1

Einstieg in die USD-Welt — USD-Updates #1

„AR Quick Look ist eine Game Engine. Und blöderweise scheint das der Markt nicht so richtig begriffen zu haben.”

Die Pilotfolge von USD-Updates — Gerhard Schröder und Thomas Kumlehn stellen das Format vor und erklären, warum Apple drei Jahre Vorsprung hat:

  • Was USD-Updates ist: Podcast alle 2–4 Wochen über OpenUSD-Entwicklungen auf Deutsch
  • Warum AR Quick Look eine Game Engine ist — und der Markt es noch nicht begriffen hat
  • Neuigkeiten aus den USD-Arbeitsgruppen: Offline-Renderer werden USD-kompatibel
  • MaterialX: woher es kommt und warum es für USD so wichtig ist
  • Ausblick: Pixar Lightyear — komplett mit USD gemacht
Was sind USD-Updates?

Kurze Videos und Talks von Gerhard Schröder rund um OpenUSD, USDZ und Augmented Reality im Apple-Universum — seit 2022.

Alle USD-Updates

Worum es geht

Die Pilotfolge von USD-Updates. Gerhard Schröder und Thomas Kumlehn — Geschäftsführer und Softwareentwickler, beide spezialisiert auf Apple und Augmented Reality — stellen ihr Format vor: alle zwei bis vier Wochen auf Deutsch über das, was in den englischsprachigen USD-Arbeitsgruppen passiert. Ein Nerd-Podcast für die Nische — aber eine Nische, die gerade das nächste HTML wird.

Thomas Kumlehns Kernthese: AR Quick Look ist eine Game Engine. Seit drei Jahren integriert Apple eine vollständige 3D-Komponente ins Betriebssystem — Animationen, Physik, Interaktivität. Kein App-Download nötig, kein Unity, kein Unreal. Aber der Markt vergleicht AR Quick Look immer noch mit GLTF im Browser und denkt in zu kleinen Kategorien.

In der Pilotfolge berichtet Thomas auch von den aktuellen Entwicklungen aus den USD-Arbeitsgruppen: Immer mehr professionelle Offline-Renderer werden USD-kompatibel. Das heißt, eine USD-Szene kann für Spielfilm-Qualität, industrielle VR-Anwendung und AR auf dem iPhone aus derselben Datei genutzt werden. Pixar Lightyear — der letzte Kinofilm damals — ist komplett mit USD gemacht. USD ist das Mastering-Format der Branche.

Kapitel

  • 0:00 — Intro: Was ist USD-Updates und worum geht es?
  • 1:00 — Vorstellung: Gerhard Schröder und Thomas Kumlehn
  • 2:00 — Warum Apple und Augmented Reality? Thomas erklärt seinen Fokus
  • 3:15 — AR Quick Look ist eine Game Engine — und keiner nennt es so
  • 4:30 — Warum USD Updates als Podcast auf Deutsch? Die Arbeitsgruppen-Lücke
  • 5:30 — News aus den USD-Arbeitsgruppen: Offline-Renderer werden USD-kompatibel
  • 7:00 — Intel-Benchmark-Szene: ein Waldstück mit Appartmenthaus in finaler Render-Qualität
  • 8:00 — Apple integriert MaterialX für Kino-USD in Echtzeit
  • 9:00 — MaterialX: Geschichte, Industrial Light & Magic, was es ist
  • 10:30 — Pixar Lightyear — komplett mit USD gemacht
  • 11:30 — Ausblick: nach Ostern startet die erste richtige Folge

Erwähnt

Transkript (KI-bereinigt)

Hallo und herzlich willkommen zur Pilotfolge von USD Updates — einem Podcast rund um den Themenbereich USD, USDZ, USDC, USD was auch immer und dem Dateiformat Reality. Wer jetzt noch immer nicht weiß, wovon wir reden: wir reden um den Themenbereich Augmented Reality in der Kombination unter anderem mit Apple, aber auch mit Nvidia und anderen Lösungen.

Mein Name ist Gerhard Schröder. Ich bin Geschäftsführer der Agentur K3 hier aus Velbert. Ich habe einen Podcast-Partner in Crime. Das ist der Thomas Kumlehn.

Hallo, Thomas Kumlehn, Softwareentwickler. Sehr lange schon. Ich habe mich spezialisiert auf Augmented Reality, speziell in der Geschmacksrichtung, die von Apple kommt. Und das hat uns eben verbunden.

Warum Apple?

Für alle, die das Ganze auch tatsächlich als Video sehen — ich halte auch gerade eine passende Tasse hoch. Von daher, alles gut.

Warum gerade Apple? Thomas, warum gerade diese Kombination von Apple und Augmented Reality?

Apple macht viele Dinge anders und zwar langfristig orientiert und eher kundenorientiert. Und deswegen habe ich mich speziell darauf konzentriert. Und Apple hat zum Beispiel seit drei Jahren im Betriebssystem eine kleine Game Engine. Und keiner nennt es so.

AR Quick Look ist eine Game Engine. Dieser Podcast richtet sich an Nerds. An Menschen, die wissen, was eine Game Engine ist. Zur Sicherheit — der eine oder andere kennt vielleicht Unreal oder Unity. Das sind 3D-Game Engines. Und statt dafür extra was installieren zu müssen, hat Apple gesagt: wir packen schon mal viele wichtige Komponenten ins Betriebssystem.

Diese 3D-Game-Engines muss man benutzen, um auf einem PC oder auf Handys seine eigenen Sachen zu bauen. Das ist ein hochkomplexer Prozess. Apple hat gesagt: für kleinere Aufgabenstellungen können wir das doch auch direkt einbauen. Und die Game-Levels, die man reinladen kann — dafür benutzt man ein Open-Source-Dateiformat. Ist doch toll, wenn alle Leute das dann erzeugen können, weil es Open Source ist.

Bisher wird AR Quick Look immer noch als Pendant zu irgendwas, wo man sich ein Ding anschauen kann, wie auch bei Android im Browser mit dem GLTF-Standard. Und dann werden versucht, Äpfel mit Äpfeln zu vergleichen. Aber Apple ist schon viel weiter — seit drei Jahren schon. Und blöderweise scheint das der Markt nicht so richtig begriffen zu haben.

Warum dieser Podcast?

Es gibt zu diesem Open-Source-Standard USD — mit dem Dateiformat USDZ — Arbeitsgruppen, die diesen Standard immer weiterentwickeln. Die USD User Group hat alle 14 Tage Remote-Meetings — an denen nimmt Thomas schon seit ganz langer Zeit dran teil.

Die haben noch viel mehr Meetings: Working Groups, die sich mit speziellen Themenbereichen beschäftigen. Und dann gibt es noch andere Foren. Das geht an der deutschen Softwarelandschaft momentan noch ziemlich dran vorbei. Das wird bisher kaum wahrgenommen.

Darum haben wir gesagt: okay, wir machen aus dem ganzen Thema einen eigenen Podcast, in dem wir alle zwei oder auch mal alle vier Wochen über die neuesten Veränderungen aus diesen Arbeitsgruppen auf Deutsch berichten. Es hat am Ende Auswirkungen — so ähnlich wie damals die Entwicklung von HTML oder MP3. Das sind ja auch zwei Dateiformate, die für das Internet ziemlich wichtig wurden. Das nächste große, wichtige Dateiformat, das sich seit 2016 Open Source am Markt befindet, ist eben USD.

News aus den Arbeitsgruppen

Da tut sich gerade folgendes. Immer mehr professionelle sogenannte Offline-Renderer — also Software-Pakete für Produktvisualisierung oder Spielfilme — werden auch USD-kompatibel, dass sie also direkt USD-Szenen verarbeiten können. Mit der Besonderheit, dass eben bei USD jeder Renderer seine eigenen Spezialdaten mit hineinpflanzen kann in eine USD-Datei, die dann vielleicht leicht größer wird, aber dadurch multifunktional wiederverwendbar wird.

Das ist das Mastering- oder Authoring-Format. Weshalb auch die Kronos Group — die GLTF-Erfinder — auch gesagt hat: ja, USD ist geil zum Mastern. Dann kann man daraus wieder irgendwas anderes machen fürs Web, aber zum Mastern nehmen wir bitte USD.

Von Intel letztens: Vorstellung der neuen Grafikkarten — und dafür wurde extra eine riesige Szene Open Source gemacht als Benchmark-Objekt. Ein Waldstück mit einem Appartmenthaus, Interior, hochaufgelöste Modelle, finale Renderqualität, wie man es in Spielfilmen oder VFX gewohnt wäre.

Und dann ist neu, dass Apple ganz kurz davor ist, den sogenannten MaterialX-Standard so portiert zu haben, dass die Kino-USD-Variante auf Apple-Geräten auch in Realtime MaterialX darstellen kann.

MaterialX

MaterialX kommt auch aus der Filmwelt ursprünglich. Es wurde von Industrial Light & Magic entwickelt — die haben auch nach einem Datenaustauschformat gesucht und es dann selbst entwickelt, um zwischen verschiedenen Programmen die Shader — also wie eine Oberfläche aussehen soll — zu teilen. Unter der Haube sprechen die zwar immer eine gemeinsame Sprache, aber wie das dann jedes Programm intern abspeichert, das war bisher ziemlich unterschiedlich. Und da hilft eben der MaterialX-Standard. Das ist eigentlich eine XML-Datei, die eine spezielle Struktur hat, um programmübergreifend Looks und Shader-Networks austauschen zu können.

Je mehr sich auf diesem gemeinsamen Standard vereinbaren können, desto besser.

Ich würde sagen, für unsere erste kleine Einstiegsfolge ist es wirklich nur dafür gedacht, euch ein Gefühl dafür zu geben, worum es eigentlich geht — oder anders gesagt: abonniert diesen Podcast. Irgendwann nach den Osterferien fangen wir mit der ersten Folge an und steigen dann aktuell auch mit sogar einem ziemlich spannenden Thema für mich ein.

Das war es für heute. Wir freuen uns. Abo auf YouTube. Und wenn ihr Fragen habt, schreibt sie doch einfach in die YouTube-Kommentare. Link zu meinem LinkedIn-Profil ist im Notfall auch drin. Danke.

Typische Fragen

Warum nennt Thomas Kumlehn AR Quick Look eine Game Engine?

Apple hat seit drei Jahren eine vollständige 3D-Komponente direkt ins Betriebssystem integriert — mit Animationen, Physik und Interaktivität, ohne dass eine App installiert werden muss. Was Unity oder Unreal als separate Software leisten, macht AR Quick Look nativ auf jedem iPhone. Der Markt vergleicht es trotzdem noch mit dem GLTF-Viewer im Browser.

Warum ist USD das Mastering-Format der 3D-Branche?

Immer mehr professionelle Offline-Renderer für Spielfilme und Produktvisualisierung werden USD-kompatibel. Das bedeutet: Eine einzige USD-Szene kann für Spielfilm-Rendering, industrielle VR-Anwendung und AR auf dem iPhone genutzt werden — aus derselben Quelldatei heraus. Pixar Lightyear wurde laut Gerhard Schröder komplett mit USD produziert.

Was ist MaterialX und warum ist es für OpenUSD relevant?

MaterialX ist ein offener Standard für softwareübergreifende Shader und Materialien, ursprünglich von Industrial Light & Magic entwickelt. Es beschreibt als XML-Datei, wie eine Oberfläche aussehen soll — und ermöglicht so, denselben Look programmübergreifend zu teilen. Apple arbeitet daran, MaterialX auch in Echtzeit auf Apple-Geräten darzustellen.

Häufige Fragen

Was ist USD-Updates und an wen richtet sich der Podcast?

USD-Updates ist ein Podcast von Gerhard Schröder und Thomas Kumlehn — alle zwei bis vier Wochen, auf Deutsch, über die aktuellen Entwicklungen rund um OpenUSD, USDZ und Augmented Reality. Er richtet sich an Nerds und technisch Interessierte, die wissen wollen, was in den englischsprachigen USD-Arbeitsgruppen gerade passiert.

Was ist AR Quick Look und warum nennt Thomas es eine Game Engine?

AR Quick Look ist Apples nativer AR-Viewer im iOS-Betriebssystem — aber laut Thomas Kumlehn in Wirklichkeit eine echte Game Engine. Seit drei Jahren ist diese 3D-Komponente im Betriebssystem integriert: Animationen, Physik, Interaktivität. Und der Markt hat es noch nicht richtig begriffen.

Was macht USD in der Pilotfolge so spannend für den Maschinenbau?

Immer mehr professionelle Offline-Renderer — Software für Produktvisualisierung und Spielfilme — werden USD-kompatibel. Das bedeutet: Eine USD-Szene kann für Spielfilm-Rendering, AR auf dem iPhone und industrielle VR-Anwendung aus derselben Datei heraus genutzt werden. Das nennt man Mastering-Format.

Was ist der Unterschied zwischen Offline-Rendering und Real-Time-Rendering bei USD?

Offline-Renderer (für Spielfilme, hochqualitative Produktbilder) berechnen langsam und aufwendig — jedes Bild wird vorherberechnet. Real-Time-Rendering (für AR, VR, Games) muss 30-60 Bilder pro Sekunde liefern. USD unterstützt beide Wege aus derselben Datei heraus, was es einzigartig macht.

Was ist MaterialX und warum ist es für USD relevant?

MaterialX ist ein offener Standard für softwareübergreifende Shader und Materialien — entwickelt von Industrial Light & Magic. Es beschreibt, wie eine Oberfläche aussehen soll, in einer XML-Datei. Integriert in USD bedeutet das: Programme, die sich auf das Material einigen, können dieselben Looks teilen — ohne Kompatibilitätsprobleme.