UsdPreviewSurfaceでマテリアルを設定する

HoudiniでのUsdPreviewSurfaceを使用したマテリアルの指定方法について
まとめてみます。

まずは、MaterialNetを作成。

そして、UsdPreviewSurfaceを作ります。

まずはわかりやすい色をつけておきます。

Stageに戻って、MaterialLibraryを作り、

Material VOP で

先ほど作成したPreviewSurfaceを選び、MaterialPathを適当な名前にします。

あとはMaterialPathPrefixを Looks としておきます。

結果。
Looks下にMaterialが作られました。
ここのScopeは何でも良いですが、今回はMayaのExportツール準拠でLooksにしました。

あとはアサインするには、 Assign to Geomteryにチェックを入れて
アサインしたいノードを選択すればOKです。

基本構造¶

USDの場合のマテリアル関係の基本構造は、ざっくりこうなっています。
ジオメトリに対してアサインするのはMaterialPrim。
これはMayaでいうところのShadingEngineに近い感じです。
シェーダー本体は、 ShaderPrimでこれがMaterialPrimと接続されています。

USDのシェーダー関連の特徴として、シェーダー関連のPrimはShaderでひとくくりに
されていて、その区別はIDによって行われます。
どういうことかというと、

ShaderPrimのアトリビュートを見ると、 id という項目があって
そこに「UsdPreviewSurface」が指定されています。
なので、同じShaderPrimであっても役割が異なることがあります。

デフォルトで用意されているのが

の４つです。
（PrimvarReaderはこれ１つでも複数の役割を持つ）

それを踏まえて、テクスチャのアサイン方法で
UsdPreviewSurface以外をみてみます。

さきほどのPreviewSurfaceにUVTextureと PrimVarReaderを作成します。

PrimVarReaderは、SignatureをFloat2、VarName を st にします。

こんなかんじです。

シーングラフはこちら。

テクスチャはこちらを使用しました。

ここで使用するのが Texture Readerと Primvar Readerです。
シーングラフを見て分かる通り、すべてShaderですが、それぞれが id によって役割が
指定されています。

例えばテクスチャは、idは「UsdUVTexture」になっています。

UVTextureに関しては、TextureColorをShaderに対して接続しているのでなんとなく
わかりますが、もう１つのPrimVarReaderとはなんでしょうか。

まずPrimVarがなにかというと

Rendermanに由来するもので、「Primitive Variable(プリミティブ変数)」の略
レンダラーとプリミティブを関連付ける特別なアトリビュートで
プリミティブの表面/体積に渡ってアトリビュートの値を補間することができるもの
（公式Glossaryより引用）

です。
つまり、テクスチャのマッピングに使用するUVであったり頂点カラーであったり
ジオメトリ上で定義された各種値を供給する機能を持つのがPrimvar Readerです。

UVの座標を取得するためのPrimvarReaderをみてみると
「varname」を「st」としています。
USDの記述側で、MeshPrimではどういうアトリビュートになっているかというと

Meshには「 primvars:st というアトリビュートがあり、そこにはMeshのUV座標が
記述されています。

Primvar Readerとは、このジオメトリ側のPrimversの値を
Shader側で使えるようにしているというのがわかりました。

作成したテクスチャつきのUSDは当然のようにusdviewなどでも確認ができます。

primvarReaderとUSD側に定義されたprimvars:st～といった記述が
どういう関係性になっているのかが理解できていませんでしたが
一通り組み立てたおかげでようやく理解できたきがします。

USDPreviewSurfaceまわりの詳細の仕様は
https://graphics.pixar.com/usd/docs/UsdPreviewSurface-Proposal.html
こちらを参考にしました。

最終更新日: 2021-08-13 18:09:04