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Wozu OpenUSD & USDZ? — Mit Michael Stock — USD-Updates Nr. 5

Gerhard Schröder
Gerhard Schröder
· 6 min read
Wozu OpenUSD und USDZ? — USD-Updates Nr. 5 mit Michael Stock

„Wer in der Google-Suche USD eingibt, findet wahrscheinlich eher Anlagetipps zum US-Dollar — und nicht das 3D-Dateiformat, das gerade die Industrie umkrempelt.”

USD-Updates Nummer 5 als Livestream: Gerhard Schröder erklärt OpenUSD live gemeinsam mit Michael Stock, Geschäftsführer von Zingstart VR und TÜV-Metaverse-Trainer:

  • Warum Pixar 2007 anfing, ein neues 3D-Dateiformat zu entwickeln — und warum Iron Man der Auslöser war
  • Was OpenUSD von GLTF/GLB unterscheidet — und warum Google auf der Google-Seite marschiert
  • Warum der Siemens-Chef auf der CES 2024 in Las Vegas mehrere Minuten über ein Dateiformat sprach
  • Eine Datei für alles: iPhone, iPad, Mac, Apple Vision Pro und Nvidia Omniverse
  • Warum Unreal und Unity als proprietäre Systeme ein Risiko sind — und Open Source der Ausweg ist
Was sind USD-Updates?

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

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Worum es geht

Michael Stock kennt Blender, Unreal und Unity — aber von OpenUSD hat er noch nie gehört, als er und Gerhard sich auf einer Veranstaltung in Köln treffen. Genau deshalb lädt Gerhard ihn in USD-Updates Nr. 5 ein: Ein neugieriger Außenstehender stellt die Fragen, die viele stellen würden — und bekommt die Antworten, die die Industrie gerade bewegen.

Gerhard beginnt bei Iron Man 2007: Marvel produzierte seinen ersten eigenständigen Film, verteilte die 3D-Arbeit auf mehrere Studios — und dieselbe Metallrüstung sah überall anders aus. Pixar erkannte das Problem, nahm Geld in die Hand und entwickelte bis 2015 ein Dateiformat, das interoperabel und energieeffizient ist. Auf der SigGraph-Konferenz 2015 demonstrierte ein Pixar-Mitarbeiter mit einem Gaming-Laptop in drei Sekunden eine vollständige 3D-Szene aus Finding Nemo — auf einmal war das Publikum still.

Seitdem haben Apple, Nvidia, Pixar und inzwischen Siemens, Daimler, BMW und andere große Industrieunternehmen OpenUSD als Standard adoptiert. Warum? Weil die Industrie keine Experimente will — sie will eine Lösung, die heute läuft, morgen läuft und in fünf Jahren noch verlässlich ist.

Kapitel

  • 0:00 — Begrüßung: Michael Stock und sein erster Kontakt mit OpenUSD
  • 6:00 — Iron Man 2007: warum Pixar ein neues 3D-Dateiformat entwickelte
  • 14:00 — SigGraph 2015: die Demo, die alles änderte
  • 20:00 — Interoperabilität und Energieeffizienz — die zwei Kernversprechen von OpenUSD
  • 27:00 — OpenUSD vs. GLTF/GLB: was Google anders macht
  • 35:00 — Siemens auf der CES: warum ein Konzernchef über ein Dateiformat spricht
  • 42:00 — Unreal und Unity als Risiko: Preispolitik und Abhängigkeit
  • 48:00 — Wie komme ich von CAD-Daten zu einer USDZ-Datei?
  • 55:00 — Fragen aus dem Chat: Thomas Kumlehn über App-Installation und USD
  • 58:00 — Ausblick: Industrial Metaverse und Apple Vision Pro

Erwähnt

Typische Fragen

Warum sprach der Siemens-Chef auf der CES 2024 über ein Dateiformat?

Weil Siemens der Alliance for OpenUSD beigetreten ist — strategisch, nicht zufällig. Eine Windkraftanlage hat eine Lebensdauer von Jahrzehnten; die zugehörigen 3D-Konstruktionsdaten müssen jahrzehntelang lesbar bleiben. Die Industrie will keine Experimente, sondern einen Standard, der heute, morgen und in fünf Jahren verlässlich ist. Automobilhersteller fordern inzwischen von Zulieferern Konstruktionsdaten im OpenUSD-Format.

Was unterscheidet OpenUSD technisch von GLTF/GLB?

GLB beschreibt 3D-Formen ausschließlich mit vielen kleinen Dreiecken. OpenUSD kann zusätzlich mathematische Kurven und Rundungen verwenden — das macht Dateien kleiner und energieeffizienter. Dazu kommt ein philosophischer Unterschied: Apple lädt USDZ-Dateien direkt ins Betriebssystem, ohne externes Tracking. Google verknüpft seinen 3D-Player dagegen eng mit Google Analytics.

Was meint Gerhard mit „One Data to rule them all"?

Dieselbe USDZ-Datei funktioniert auf iPhone, iPad, Mac und Apple Vision Pro — ohne App-Installation, weil die 3D-Engine direkt im Betriebssystem steckt. Die gleiche Datei läuft auch in Nvidias Omniverse, dem Industrial-Metaverse-System von Daimler, BMW und Siemens. Ein Format, eine Datei, alle relevanten Plattformen.

Transkript (KI-bereinigt)

Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von USD Updates. Wir freuen uns über die Zuschauer und Zuhörer auf den Plattformen LinkedIn und YouTube. Für diese Ausgabe habe ich mir einen sehr kompetenten und neugierigen Gesprächspartner dazugeholt: Michael Stock. Michael ist Geschäftsführer von Zingstart VR, erklärt Unternehmen das Metaverse und ist einer der Trainer für die TÜV-Metaverse-Ausbildung.

Michael und ich haben uns vor längerer Zeit auf einer Veranstaltung in Köln kennengelernt. Manchmal kommt man ins Gespräch und stellt fest: gleiche Thematik, sehr unterschiedliche Perspektiven. Und aus unterschiedlichen Perspektiven kann man nur Erkenntnis gewinnen.

Was ist OpenUSD?

Michael: Ich kenne OBJ, FBX, GLB — was hat USD damit zu tun?

Das Gute ist, ich fange mal ein bisschen früher an und beschreibe die Problematik, für die USD die Lösung ist.

USD ist ein interoperables 3D-Format. Es gibt viele Dateiformate für 3D-Inhalte — so wie es Dateiformate von Word, PowerPoint und Excel gibt. Du kannst mit dem einen Programm editieren, speichern, mit dem nächsten wieder öffnen — vielleicht. Der kürzeste Punkt: interoperable 3D-Inhalte. Ein Format, egal mit welchem Programm du editierst — du speicherst verlustfrei mit allen Informationen, und das nächste Programm kann es wieder öffnen.

Iron Man und Pixar: Der Ursprung

2007 kam der erste Iron-Man-Film von Marvel. Marvel produzierte ihn selbst — nicht nur eine Lizenz vergeben. Um das hinzubekommen, mussten sie in so vielen verschiedenen Einstellungen arbeiten, dass ein einziges Studio nicht mehr in der Lage war, alles rechtzeitig zu produzieren. Also wurde die Arbeit auf mehrere Computer-Animationsstudios aufgeteilt.

Problem: Das gleiche 3D-Modell sah bei jedem anders aus, weil der Glanz der Metallrüstung von verschiedenen Software-Systemen unterschiedlich dargestellt wurde. Pixar, als eines der größten Studios, erkannte das Problem. Sie sagten: Wir definieren mal selbst, wie wir gerne die Geschichte haben wollen. Interoperabilität und Energieeffizienz — das waren die zwei Kernpunkte.

SigGraph 2015: Die Demo

2015 ging jemand von Pixar auf die SigGraph-Bühne — die internationale Hannover Messe der Computergrafik-Branche. Er trug einen normalen Gaming-Laptop. Klappte ihn auf, gab eine Textzeile in die Kommandozeile ein, drückte Enter. Drei Sekunden später war auf dem Laptop eine vollständige 3D-Szene aus Finding Nemo in Echtzeit zu sehen. Das Publikum war still. Pixar stellte alles Open Source.

Eines der ersten Unternehmen, die sofort dabei waren: Apple. Wer die Geschichte von Pixars Gründung kennt, weiß: Pixar wurde mit Geld von Steve Jobs gestartet.

OpenUSD vs. GLTF/GLB

Apple ging nach der SigGraph-Demo auf Google zu — wollt ihr nicht mitmachen? Google hatte eigene Pläne und entwickelte GLTF, Dateiformat GLB. Technisch gehen sie sehr unterschiedliche Wege: GLB beschreibt alles mit vielen kleinen Dreiecken. OpenUSD kann auch mathematische Kurven und Rundungen beschreiben — kleiner, effizienter.

Dazu ein philosophischer Unterschied: Apple sagt, Privatsphäre, Datenschutz — wir wollen eure Daten nicht. Eine USDZ-Datei wird direkt aufs Handy geladen, alle weiteren Komponenten sind im Betriebssystem. Kein Nachhause-Telefonieren. Google hingegen möchte Daten — ihr 3D-Player ist sehr gut mit Google Analytics verknüpft.

Inzwischen gibt es aber Gespräche zwischen Google und der AOUSD. Wenn alle anderen Industrieunternehmen in die eine Richtung marschieren, muss man irgendwann auch mit.

Siemens auf der CES

Siemens-Chef stand auf der Bühne in Las Vegas und sprach mehrere Minuten darüber, dass Siemens jetzt der Alliance for OpenUSD beitritt. Warum ist das so bedeutsam? Ein Windkraftrad von Siemens hat eine Lebenszeit von Jahrzehnten und muss repariert werden. Dann sind wir im Themenbereich Industrial Metaverse. Die Industrie will keine Experimente — sie will eine Lösung, die heute läuft, morgen läuft und in fünf Jahren noch verlässlich ist.

Und es zieht große Kreise: Es gibt schon Anforderungen von Automobilherstellern an Lieferanten — liefert uns eure Konstruktionsdaten im folgenden Format. Rate mal, wie das Format heißt.

Eine Datei für alles

Die gleiche USDZ-Datei, die ich hier auf dem iPhone zeigen kann, funktioniert auf dem iPad, auf dem Mac, auf der Apple Vision Pro. Sie funktioniert auch im Omniverse von Nvidia — dem Industrial Metaverse, das Daimler, BMW und Siemens für die Planung ganzer Produktionsanlagen nutzen. Das meine ich mit dem heiligen Gral: One Data to rule them all.

Häufige Fragen

Was ist OpenUSD und warum wurde es entwickelt?

OpenUSD ist ein interoperables 3D-Dateiformat, entwickelt ab 2007 von Pixar. Der Auslöser: Marvel-Filme wie Iron Man mussten auf mehrere Animations-Studios aufgeteilt werden — und dasselbe 3D-Modell sah überall anders aus. Pixar entwickelte bis 2015 ein Format, das interoperabel und energieeffizient ist, und stellte es Open Source zur Verfügung.

Was ist der Unterschied zwischen OpenUSD und GLTF/GLB?

GLTF wurde von Google als Alternative entwickelt und nutzt kleine Dreiecke als Grundbausteine. OpenUSD kann auch mit mathematischen Kurven und Rundungen arbeiten — das macht Dateien kleiner und effizienter. GLB ist auf Handy-Darstellung ausgelegt; OpenUSD kann dasselbe und mehr: Animationen, Interaktivität, Industrial Metaverse.

Warum sprach der Siemens-Chef auf der CES 2024 über ein Dateiformat?

Weil Siemens, Daimler, BMW und andere Industriegiganten OpenUSD als Standard für das Industrial Metaverse einsetzen. Wer eine Windkraftanlage oder eine Maschine konstruiert, speichert die Daten in USD. Diese Dateien sollen jahrzehntelang lesbar bleiben. Deswegen ist der Beitritt zur Alliance for OpenUSD eine strategische Entscheidung.

Warum ist OpenUSD für Apple-Nutzer relevant?

Apple hat OpenUSD als zentrales 3D-Format ins Betriebssystem integriert. Eine USDZ-Datei öffnet man auf iPhone, iPad, Mac und Apple Vision Pro — ohne App-Installation. Die 3D-Engine ist direkt im Betriebssystem. Damit ist dieselbe Datei für AR Quick Look, Augmented Reality und Spatial Computing nutzbar.

Was ist der Nachteil von proprietären Systemen wie Unreal oder Unity?

Wer auf Unreal oder Unity setzt, hat nur einen Softwareanbieter. Beide haben zuletzt ihre Preispolitik geändert. Große Industrieunternehmen wie Siemens wollen keine Abhängigkeit von einem einzelnen Anbieter — genau wie Linux als Open-Source-Betriebssystem eine Antwort auf proprietäre Systeme war.