OpenUSD für Entscheider

Lesezeit

Überblick: ca. 5 Minuten Mit Beispielen & ausklappbaren Boxen: ca. 10–20 Minuten *Vertiefung über Videos & weiterführende Inhalte: optional

Inhalt auf dieser Seite

→ OpenUSD-USDZ zum Ausprobieren
→ Strukturelle Problemstellung vor OpenUSD
→ OpenUSD-Vorteile für Unternehmen
→ Weiterführende Inhalte & Praxisbeispiele
→ Unterstützung bei OpenUSD, USDZ & AR

Lieber als Video?

Wer die Entstehung, Einordnung und strategische Bedeutung von OpenUSD lieber als zusammenhängenden Vortrag sehen möchte, findet hier eine ausführliche Einführung.

→ Vortragsvideo “Einstieg in OpenUSD” ansehen (ca. 30 Minuten)

Lieber als PDF?

Eine PDF-Fassung dieser Inhalte ist in Vorbereitung.

Ein aktuelles europäisches Rüstungsprojekt im Marineschiffbau (F126) verdeutlicht, wie gravierend die Folgen fehlender Datenkompatibilität sein können. Der Auftragnehmer ist eine Werft in den Niederlanden. Teilfertigungen erfolgen in Auftraggeberland Deutschland. Die eingesetzte Konstruktionssoftware stammt aus Frankreich.

In der frühen Entwurfsphase funktionierte die Zusammenarbeit zunächst. Die ersten Modelle ließen sich austauschen, Abstimmungen waren möglich. Erst im Zuge der weiteren Ausarbeitung zeigte sich das strukturelle Problem:

Die eingesetzten 3D-Datensysteme waren über Ländergrenzen, Unternehmen und Projektphasen hinweg nicht kompatibel.

Daten mussten interpretiert, konvertiert, neu aufgebaut oder manuell angepasst werden. Über die Zeit entstanden Abweichungen, Inkonsistenzen und Brüche in der Datenbasis – nicht punktuell, sondern systematisch.

Die Konsequenzen sind erheblich:

– eine vermutete Projektverzögerung von rund vier Jahren
– massive Kostensteigerungen
– steigender Koordinationsaufwand zwischen den beteiligten Partnern

Besonders kritisch: Es handelt sich um ein Marineprojekt, das in der aktuellen sicherheitspolitischen Lage strategische Bedeutung hat. Inzwischen steht sogar die Option im Raum, das Projekt vollständig zu stoppen.

Doch auch ein Abbruch löst das Problem nicht: Kein neues Schiff ist gebaut. Gleichzeitig sind bereits erhebliche Summen ausgegeben oder fest verplant.

Der Kern des Problems liegt nicht in der Ingenieursleistung der beteiligten Unternehmen. Er liegt darin, dass komplexe 3D-Daten nicht als gemeinsames, durchgängiges System organisiert wurden.

→ Video: Hintergrundinfos zu dem F126-Projekt (ca. 18:30 Min.)

Ein deutsches Maschinenbauunternehmen mit rund 50 Mitarbeitenden, soliden Umsätzen und stabiler Auftragslage nutzt 3D-Daten seit Jahren erfolgreich. CAD-Modelle entstehen strukturiert in der Konstruktion und bilden die Grundlage für Entwicklung, Fertigung und Dokumentation.

Mit zunehmender Bedeutung von Marketing, Vertrieb, Simulation und digitalen Präsentationen werden diese CAD-Daten jedoch mehrfach weiterverarbeitet. Für unterschiedliche Zwecke entstehen getrennte Datenstände: für Visualisierungen, für Simulationen, für Web- und Messeanwendungen.

Jede dieser Aufbereitungen ist fachlich korrekt und nachvollziehbar begründet. Sie erfolgt jedoch unabhängig von den anderen – intern wie extern, projektbezogen statt strukturell.

Im Unternehmen entsteht so der Eindruck, dass alles „funktioniert“. Die Aufwände verteilen sich über Abteilungen, Dienstleister und Budgets und bleiben dadurch weitgehend unsichtbar.

Was fehlt, ist eine Gesamtbetrachtung: Wie oft dieselben Daten konvertiert, ergänzt und angepasst werden. Wie viele Arbeitsschritte doppelt oder dreifach entstehen, ohne explizit als solche wahrgenommen zu werden.

Diese Kosten tauchen selten gebündelt auf. Sie sind historisch gewachsen, gut begründet und deshalb kaum hinterfragt.

Erst im Vergleich oder durch externe Impulse wird sichtbar, dass ein erheblicher Teil des 3D-Aufwands nicht wertschöpfend neu entsteht, sondern bestehende Arbeit wiederholt.

Typischerweise liegt dieses verdeckte Potenzial im Bereich von 20 bis 30 Prozent – ohne dass intern von Ineffizienz gesprochen würde.

Das Problem ist kein operatives Versagen.
Es ist ein strukturelles Blindfeld.

Persönliche Einschätzung von Gerhard Schröder, Geschäftsführer vom viSales:

“Aus meiner Sicht gehören diese „Blindfeldkosten“ zu den zentralen Kostentreibern der letzten Jahre. Nicht, weil Unternehmen ineffizient arbeiten, sondern weil immer mehr Plattformen, Kanäle und Formate parallel bedient werden müssen – jedes mit eigenen Anforderungen an dieselben Inhalte.

Die entscheidende Frage lautet daher nicht, ob 3D sinnvoll ist, sondern wofür vorhandene Budgets eingesetzt werden sollen: für immer neue Einzelaufbereitungen – oder für ein breiteres, konsistenteres Content-Angebot bei gleichen Kosten.”

Warum diese Geschichten für Unternehmen relevant sind

OpenUSD ist nicht aus Neugier oder technischer Spielerei entstanden, sondern aus sehr konkreten Problemen, die heute viele Unternehmen aus Industrie, Vertrieb und Marketing wiedererkennen. Die folgenden Beispiele stammen aus der Filmindustrie – sie sind deshalb so wertvoll, weil dort dieselben strukturellen Herausforderungen früher und unter höherem Druck sichtbar wurden.

Warum OpenUSD entstehen musste

Lange bevor OpenUSD öffentlich vorgestellt wurde, war das zugrunde liegende Problem bereits offensichtlich – nur noch nicht systematisch gelöst.

2007, beim ersten von Marvel selbst produzierten Film Iron Man, arbeiteten CGI-Studios auf der ganzen Welt parallel an einem zentralen Objekt: der Rüstung. Sie sollte glänzen, sich realistisch verhalten und in jeder Szene identisch wirken.

Das Problem: Die Studios nutzten unterschiedliche Software und unterschiedliche Datenmodelle, um Materialeigenschaften wie Glanz, Tiefe oder Licht zu beschreiben. Das Ergebnis war vorhersehbar: Die Rüstung sah nicht überall gleich aus.

Nicht gravierend anders – aber unterschiedlich genug, um aufwendig korrigiert werden zu müssen. Die Ursache lag nicht in der kreativen Arbeit, sondern im fehlenden gemeinsamen Datenmodell. Die Lösung für dieses “Teilproblem” heisst heute MaterialX (XML),entwickelt von ILM.

Inkompatible Daten erzeugen Kosten – nicht Qualität

Dieses Muster zeigte sich auch später in reinen Pixar-Produktionen: Bestimmte Datenformate führten zu deutlich längeren Renderzeiten als andere – nicht, weil sie bessere Bilder lieferten, sondern weil sie ineffizient strukturiert waren.

Die Folgen waren real:

– unnötige Rechenzeit
– höhere Infrastrukturkosten
– längere Produktionszyklen

Daraus entstand ein zentrales Ziel: datensparsame, effiziente Datenmodelle, die komplexe Szenen beschreiben können, ohne sie immer wieder neu berechnen zu müssen.

Effizienz wurde zur Voraussetzung für Skalierung.

Ein weiteres strukturelles Problem großer 3D-Projekte: Parallelität statt Blockaden.

Team A arbeitet an einem Objekt.
Team B möchte darauf aufbauen – muss aber warten, bis Team A „fertig“ ist.

Das verhindert paralleles Arbeiten und verlangsamt Projekte massiv. OpenUSD adressiert genau diesen Engpass: Daten werden so organisiert, dass mehrere Teams gleichzeitig daran arbeiten können, ohne Inkonsistenzen oder Abhängigkeiten zu erzeugen.

Warum das für Unternehmen relevant ist

Diese Probleme sind keine Besonderheit der Filmindustrie. Sie sind in großen Industrie- und Infrastrukturprojekten alltäglich. Das Muster ist identisch. Nur der Anwendungsfall ist ein anderer.

Launch von OpenUSD

2015 machte Pixar dieses Prinzip öffentlich greifbar: Ein Pixarmitarbeiter betrat die Siggraph-Konferenz-Bühne, klappte einen Laptop auf, tippte eine Zeile – und nach wenigen Sekunden lief eine hochkomplexe Szene aus Findet Nemo in Echtzeit auf einem handelsüblichen Rechner.

Keine Renderfarm.
Keine Spezialhardware.
Sondern: Dateneffizienz in Reinkultur.

OpenUSD entstand aus genau dieser Notwendigkeit – als Antwort auf ein systemisches Problem: Wie lassen sich komplexe 3D-Daten konsistent, effizient und parallel nutzbar organisieren?

Nach dem Scannen des QR-Codes unterscheidet sich der Ablauf je nach Gerät leicht. Das ist normal und kein Fehler.

*Auf dem iPhone (*.usdz):*
Zunächst erscheint (1) eine Abfrage, ob die 3D-Datei geladen werden soll. Nach dem Download öffnet sich eine Vorschau im Browser. Erst durch einen weiteren (2)* Tipp auf das Vorschaubild startet die AR-Ansicht. *Dieser zusätzliche Schritt ist Teil des Sicherheits- und Download-Konzepts von Apple.

Wichtig: Auf dem iPhone funktioniert die AR-Ansicht aktuell nur über Safari. Ist Google Chrome oder ein anderer Browser als Standard eingestellt, kann es passieren, dass sich beim Scannen des QR-Codes nichts sichtbar öffnet. In diesem Fall hilft es, den Link direkt in Safari zu öffnen.

**Auf Android-Geräten (*.glb):
Hier öffnet sich die AR-Ansicht in der Regel direkt, ohne eine vorgelagerte Download-Abfrage. Der technische Ablauf ist ein anderer, das Nutzungserlebnis für Anwender jedoch vergleichbar. Auf Android wird zur Zeit kein USDZ unterstützt, für die Demo hier haben wir daher eine glTF-/glb-Alternative umgesetzt.

Wenn sich der Ablauf auf dem Gerät unterscheidet, liegt das meist am Browser oder an den Geräteeinstellungen, nicht am Inhalt selbst.

Wir erklären diese Unterschiede bewusst offen, weil sie im Alltag immer wieder für Verwirrung sorgen.**

Falls Sie den Einstieg lieber als zusammenhängende Erklärung sehen möchten: In einem kurzen Video zeigen wir dieselbe AR-Szene und ordnen ein, was im Hintergrund passiert.

→ Video: igus-AR-Szene ansehen (ca. 6:30 Min.)

Wer einordnen möchte, wie USDZ im Arbeitsalltag eingesetzt wird, findet dort eine verständliche Einführung. Anhand konkreter Beispiele zeigen wir, wie 3D-Inhalte in Präsentationen, Videocalls und klassischen Büroprozessen genutzt werden können – ohne App, ohne Spezialsoftware.

→ Apples USDZ-Ansatz im Unternehmensalltag verstehen

OpenUSD ist kein kurzfristiger Technologietrend, sondern eine strukturelle Antwort auf die zunehmende Bedeutung von 3D-Daten in Produktentwicklung, Vertrieb und Kommunikation.

Die Auflösung von Datensilos und alten Datenformaten schafft große Effizienzgewinne = Kosteneinsparung.

Für Konzerne & mittelständische Unternehmen stellt sich weniger die Frage, ob OpenUSD relevant wird, sondern wann und in welchem Umfang. Ein früher Einstieg bedeutet dabei nicht sofortige Umstellung, sondern die Möglichkeit, Kompetenzen und Datenstrukturen schrittweise aufzubauen – ohne Abhängigkeit von einzelnen Plattformen.

Apple, NVIDIA, Pixar, BMW, Daimler, SIEMENS und andere Akteure verfolgen sehr unterschiedliche Geschäftsmodelle. Gemeinsam ist ihnen jedoch ein strukturelles Problem: fragmentierte 3D-Datenlandschaften, die sich nur schwer über Systeme, Abteilungen und Anwendungsfälle hinweg nutzen lassen.

OpenUSD ist die Schnittmenge, auf die sich diese Akteure verständigen konnten. Der Standard ermöglicht es, komplexe 3D-Inhalte strukturiert zu beschreiben, ohne eine konkrete Plattform oder Anwendung vorzuschreiben. Genau diese Neutralität macht OpenUSD attraktiv für Unternehmen, die langfristig planen und technologische Abhängigkeiten vermeiden wollen.

Die zunehmende industrielle Nutzung – etwa im Kontext großer Rechen- und Plattforminfrastrukturen – zeigt, dass OpenUSD nicht als Trendthema verstanden wird, sondern als infrastrukturelle Grundlage für den Umgang mit 3D-Daten in großem Maßstab. Beispiel dafür ist der NVIDIA-Telekom-Deal für Rechenzentren in Deutschland mit NVIDIA-Servern.

→ Telekom: Für ein souveränes Deutschland

Im Vertrieb zählen vor allem Zugänglichkeit, Verlässlichkeit und geringe Einstiegshürden. Deshalb setzt viSales für viele Vertriebsanwendungen bewusst auf den Apple-AR-Ansatz mit USDZ und AR Quick Look, der ohne App-Installation direkt auf iPhone, iPad und Apple Vision Pro funktioniert.

In der Praxis ist dieser Weg besonders pragmatisch: Auf Messen stehen häufig iPads zur Verfügung, viele Vertriebsmitarbeiter nutzen ein Dienst-iPhone. Eine einmal erstellte USDZ-Datei lässt sich zudem ohne Anpassung auch auf dem Mac einsetzen – etwa als interaktives 3D-Element in Präsentationen. Das reduziert Dateivarianten, Abstimmungsaufwand und technische Vorbereitung im Vertriebsalltag.

Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Stabilität der Darstellung. Da Apple Player, Interaktion und Darstellung systemweit integriert, verhalten sich AR-Inhalte reproduzierbar und konsistent – ein wesentlicher Vorteil in Verkaufssituationen, in denen Inhalte zuverlässig funktionieren müssen.

Für viSales ist dieser Fokus auf Apple AR keine Einschränkung. Wir arbeiten sowohl mit nativen USDZ-Ansätzen für Apple-basierte AR- und Präsentationsszenarien als auch mit programmatischen Omniverse-Workflows, wie sie etwa in Umgebungen für Simulation, Automatisierung oder systemische Logik eingesetzt werden.

Wer sehen möchte, wie OpenUSD- und USDZ-basierte AR-Inhalte im Vertriebsalltag eingesetzt werden, findet auf unserer AR- & Messen-Seiten konkrete Projektbeispiele.

→ AR-Beispiele im Vertrieb ansehen (inkl. QR-Codes zum Ausprobieren)
→ AR-Messelösungen nach Standflächenbedarf sortiert

Die folgenden Links vertiefen einzelne Aspekte rund um OpenUSD, USDZ und deren praktische Nutzung.

Strategische Einordnung
→ Digital Twins im Mittelstand

Praxis & Anwendung
→ AR-Beispiele für Messezwecke ansehen
→ Video: AR im Vertrieb (ca. 16 Min.)
→ Von CAD zu USDZ & OpenUSD zu AR im Vertrieb
→ Spatial Websites auf OpenUSD-Basis

Branchen & Vertiefung
→ AR im E-Commerce, eine Einordnung
→ Video: Die OpenUSD-Story (ca. 27 Min.)

Wer verstehen möchte, warum OpenUSD so flexibel einsetzbar ist, stößt zwangsläufig auf einige grundlegende Konzepte: OpenUSD ist kein einzelnes Dateiformat, sondern ein System aus grundlegenden Konzepten, die gemeinsam flexible 3D-Strukturen ermöglichen. Zu den wichtigsten gehören:

Layer:* Inhalte können in logisch getrennten Ebenen organisiert werden, etwa nach Varianten, Zuständigkeiten oder Anwendungsfällen. Referenzen: Modelle und Inhalte lassen sich verknüpfen, ohne sie zu duplizieren. Änderungen wirken sich automatisch auf alle Verwendungen aus. Varianten: Unterschiedliche Ausprägungen eines Produkts oder einer Szene können strukturiert verwaltet werden, ohne separate Dateien zu erzeugen. *Payloads: Inhalte können gezielt nachgeladen werden, um Performance und Übersicht zu verbessern.

Diese Konzepte sind der Grund, warum OpenUSD sowohl für einfache Visualisierungen als auch für komplexe industrielle Szenarien geeignet ist – ohne dass Unternehmen sich früh auf eine konkrete Nutzung festlegen müssen.

OpenUSD wird häufig missverstanden, weil es kein klassisches Produkt ist. Um den Standard richtig einzuordnen, hilft es zu klären, was OpenUSD bewusst nicht sein will.

OpenUSD ist:

kein einzelnes Dateiformat wie OBJ, FBX oder glTF kein Tool, keine Software und kein Produkt kein Renderer und keine Game Engine kein Ersatz für Design-, CAD- oder 3D-Authoring-Werkzeuge

OpenUSD beschreibt nicht, wie ein Objekt aussieht oder gerendert wird. Es beschreibt, wie 3D-Inhalte strukturiert, verknüpft und organisiert sind, damit viele Beteiligte mit denselben Daten arbeiten können – ohne sie ständig zu kopieren oder zu zerstören.

Ein vereinfachtes Beispiel: Ein Auto besteht aus tausenden Einzelteilen. In einem klassischen Workflow werden daraus immer wieder neue Dateien erzeugt – für Rendering, für AR, für Simulation, für Präsentationen. Jede Kopie lebt ihr eigenes Leben.

OpenUSD verfolgt einen anderen Ansatz: Die Tür bleibt die Tür, das Rad bleibt das Rad. Unterschiedliche Anwendungen greifen auf dieselben Bausteine zu, ergänzen Informationen oder Varianten, ohne die ursprünglichen Daten zu überschreiben.

OpenUSD ist damit weniger ein „3D-Format“ als eine gemeinsame Sprache, die es erlaubt, komplexe 3D-Szenen über Werkzeuge, Teams und Anwendungsfälle hinweg konsistent weiterzuentwickeln.

USDZ gehört genau an diese Stelle im Modell: USDZ ist keine Alternative zu OpenUSD, sondern eine konkrete Ausprägung davon – ein Datei- & Distributionsformat, das OpenUSD-Inhalte für bestimmte Einsatzzwecke verpackt und transportierbar macht. In diesem Sinn lässt sich USDZ als „Tochter“ der OpenUSD-Mutter verstehen: auf demselben Fundament aufgebaut, aber für einen klar umrissenen Zweck optimiert.

Zur Vertiefung: Viele Missverständnisse rund um OpenUSD und USDZ entstehen durch verkürzte oder widersprüchliche Darstellungen im Web. Der Artikel „Sechs Mythen zum OpenUSD-Standard – die USDZ-Akte“ ordnet diese Annahmen systematisch ein und erklärt, woher sie stammen.

→ Sechs Mythen zum OpenUSD-Standard

Was die Alliance for OpenUSD (AOUSD) bewusst nicht tut

Die AOUSD verfolgt einen klar abgegrenzten Auftrag. Sie schafft Rahmenbedingungen für einen offenen Standard – nicht mehr und nicht weniger.

Die AOUSD:

entwickelt keine eigene Software schreibt keine Workflows oder Nutzungsszenarien vor kontrolliert keine Plattform* und kein Ökosystem

Damit unterscheidet sich OpenUSD bewusst von vielen technologiegetriebenen Initiativen. Unternehmen behalten die Freiheit, OpenUSD in bestehende Prozesse zu integrieren, eigene Werkzeuge zu nutzen oder unterschiedliche Plattformen parallel einzusetzen. Die AOUSD sorgt für Kompatibilität – nicht für Vorgaben.

Beim Verfassen dieses Abschnitts ergab sich ein eigener Longread, der daher als eigener Artikel erschienen ist.

→ Die Vorgeschichte zu OpenUSD

OpenUSD entstand bei Pixar aus einem sehr konkreten Problem der Animations- und Filmproduktion: Komplexe Szenen bestehen aus tausenden Objekten, Charakteren, Animationen, Materialien und Varianten – und werden gleichzeitig von vielen Abteilungen bearbeitet.

In klassischen Workflows führte das zu Kopien, Versionskonflikten und instabilen Szenen. Animationen mussten immer wieder neu integriert werden, Änderungen an einem Objekt wirkten sich unvorhersehbar auf andere Teile der Szene aus.

Pixar entwickelte USD deshalb als Szenenbeschreibungssystem, nicht als reines Geometrieformat. Zentrale Konzepte sind:

Referenzen statt Kopien* (ein animierter Charakter bleibt eine Quelle), Layer statt Überschreiben (Animation, Shading, Layout getrennt), Varianten statt Dateiduplikate (unterschiedliche Zustände derselben Szene).

Gerade für Animation war dieser Ansatz entscheidend: Bewegung, Timing und Abhängigkeiten konnten definiert werden, ohne die gesamte Szene jedes Mal neu aufzubauen. Eine Animation ergänzt die Szene – sie ersetzt sie nicht.

OpenUSD ist bei Pixar damit kein Exportformat, sondern das organisierende Rückgrat der gesamten Produktion. Es ermöglicht, dass Layout, Animation, Lighting und Rendering parallel arbeiten können, ohne sich gegenseitig zu blockieren oder Daten zu zerstören.

Diese Logik – Szenen wachsen über Zeit, statt immer neu erzeugt zu werden – bildet bis heute das konzeptionelle Fundament von OpenUSD, auch weit über den Film hinaus.

Apple unterstützt OpenUSD aus einer konsequent endgeräteorientierten Perspektive. Ziel ist es, 3D-Inhalte so bereitzustellen, dass sie ohne Programmierung, ohne App-Entwicklung und ohne Laufzeitabhängigkeiten zuverlässig auf realen Geräten genutzt werden können.

Dafür hat Apple zwei zentrale Bausteine etabliert:

Erstens: Werkzeuge zur Erstellung finaler USDZ-Dateien.
Apple stellt eigene Authoring-Werkzeuge (Reality Composer Pro) bereit, mit denen USDZ-Inhalte per Point-and-Click erzeugt und gespeichert werden können. Dieser Ansatz reduziert Komplexität bewusst: Interaktion, Animationen und Materialien werden direkt im USDZ-Container definiert – ohne Skripting, ohne externe Logik, ohne die typischen Fehlerquellen programmatischer Pipelines.

Zweitens: Eine systemweite Abspielumgebung.
Mit AR Quick Look existiert seit über zehn Jahren eine Abspielkomponente, die fester Bestandteil aller Apple-Betriebssysteme ist. USDZ-Dateien lassen sich damit direkt anzeigen – auf iPhone, iPad, Mac und in räumlichen Umgebungen auf der Apple Vision Pro – ohne zusätzliche Installation und ohne App-Zwang.

In Kombination ergibt sich ein klarer Ansatz: OpenUSD dient als strukturelles Fundament, USDZ als finales, abgeschlossenes Distributionsformat, und AR Quick Look als standardisierte Laufzeitumgebung. Apple nutzt OpenUSD damit nicht primär als Produktionssystem, sondern als Mittel, um 3D-Inhalte stabil, reproduzierbar und massentauglich auf Endgeräten auszuliefern – insbesondere für Augmented Reality- und Spatial-Computing-Szenarien mit iPhone, iPad, Mac und Apple Vision Pro.

→ Apples USDZ-Ansatz im Alltag