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Value Clips を使おう(レイヤー合成編)

前回 に引き続き Value Clips 周りについて。
今回は、USD のコンポジションが絡んだ場合、複数の Clip が絡んだ場合など
レイヤーを合成する処理関連をまとめていきます。

Value Clips の強さ

USD のコンポジションは、 LIVRPS の原則にあるとおり
決められたルールに従って解決されます。
では、Value Clips を使用した場合はどうなるかというと、L（Local）の次が
Value Clips になります。

前提として、Value Clips はメタデータとして扱われています。

複数のレイヤーにわたって Value Clips の定義がある場合、
そのレイヤーのうち「最も強いレイヤー」が、ValueClips のメタデータ扱いになります。
そのレイヤーのことを「アンカーポイント」と呼びます。

例えば上のように、３つのレイヤーがサブレイヤーで合成されていた場合
Stage として開いているのが rootLayer.usda だった場合
rootLayer.usda がもっとも強いレイヤーになるので、ここがアンカーポイントになります。
結果、Clips は clipA.#.usda のレイヤーが読み込まれる...ということになります。
この Clips の部分の解決に関しては、通常のコンポジションアークと変わらないということになります。

あとは、この Value Clips によって解決された値は
その Clips が指定されているレイヤーのローカルにオピニオン（定義）がなければ
Clips の値が使用されます。

これだけだとわかりにくいのでシンプルな例で見てみます。

まずはこんな Clip レイヤーと Manifest を用意します。

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#usda 1.0
def "ModelA"
{
    double a.timeSamples = {
        1: 1
    }
}

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#usda 1.0
def "ModelB"
{
    double a.timeSamples = {
        1: 1000
    }
}

それぞれのレイヤーには、double の timeSamples をもつアトリビュートを定義します。
どちらが使われてるかわかるように値や Prim を変えておきます。

Clip を指定するレイヤーはこちら。

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#usda 1.0
(
    endTimeCode = 4
    startTimeCode = 1
    subLayers = [@./result_subLayerB.usda@]
)

def "TestModel" (
    clips = {
        dictionary default = {
            asset manifestAssetPath = @D:/work/py37/USD/clip/A/manifest_sample.usda@
            string primPath = "/ModelA"
            string templateAssetPath = "d:/work/py37/USD/clip/A/clip.#.usda"
            double templateEndTime = 4
            double templateStartTime = 1
            double templateStride = 1
        }
    }
)
{
    double a
}

result_subLayerB.usda は、

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#usda 1.0
(
    endTimeCode = 4
    startTimeCode = 1
)

def "TestModel" (
    clips = {
        dictionary default = {
            asset manifestAssetPath = @D:/work/py37/USD/clip/B/manifest_sample.usda@
            string primPath = "/ModelB"
            string templateAssetPath = "d:/work/py37/USD/clip/B/clip.#.usda"
            double templateEndTime = 4
            double templateStartTime = 1
            double templateStride = 1
        }
    }
)
{
    double a
}

こんなかんじ。
大体同じですが、Clip の読み先だけ異なります。

コンポジション結果。
この場合一番強いレイヤーは result_subLayer.usda となります。

結果。
サブレイヤーで合成したレイヤーのうち、一番強いレイヤーにある clips が
使われているのがわかります。

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#usda 1.0
(
    endTimeCode = 4
    startTimeCode = 1
    subLayers = [@./result_subLayerB.usda@]
)

def "TestModel" (
    clips = {
        dictionary default = {
            asset manifestAssetPath = @D:/work/py37/USD/clip/A/manifest_sample.usda@
            string primPath = "/ModelA"
            string templateAssetPath = "d:/work/py37/USD/clip/A/clip.#.usda"
            double templateEndTime = 4
            double templateStartTime = 1
            double templateStride = 1
        }
    }
)
{
    double a = 9999 # <- 値を入れる
}

ではそのレイヤーの a のローカルで値をセットするようにしてみるとどうなるか。

Clip が指定されていても、ローカルで定義されている値が最も強いので
Clip は無効になり、ローカルの値になります。

こんなかんじで、コンポジションが絡んできた場合も、基本は同じで
複数レイヤーがコンポジションアークのルールに則って合成
その合成結果で、最も強いレイヤーの Clips が使用されるが
ローカルの定義があればそちらが最優先で使用される...ということになります。

複数 Clip の合成

最後に Clip があった場合の合成について。
Clips の定義は上に書いてあるようコンポジションによって最も強い値が使われますが
どの Clip を適応するかは複数持たせることができます。
それが ClipSet です。

こちらもかんたんなサンプルでみてみます。

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#usda 1.0
def "ModelB"
{
    double b.timeSamples = {
        1: 1000
    }
}

B/clip.#.usda のほうは、 double b の timeSamples をもつようにします。

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#usda 1.0

over "ModelB"
{
    double b
}

Manifest も更新。

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#usda 1.0
(
    endTimeCode = 4
    startTimeCode = 1
)

def "TestModel" (
    clips = {
        dictionary A = {
            asset manifestAssetPath = @d:/work/py37/USD/clip/A/manifest_sample.usda@
            string primPath = "/ModelA"
            string templateAssetPath = "d:/work/py37/USD/clip/A/clip.#.usda"
            double templateEndTime = 4
            double templateStartTime = 1
            double templateStride = 1
        }
        dictionary B = {
            asset manifestAssetPath = @d:/work/py37/USD/clip/B/manifest_sample.usda@
            string primPath = "/ModelB"
            string templateAssetPath = "d:/work/py37/USD/clip/B/clip.#.usda"
            double templateEndTime = 4
            double templateStartTime = 1
            double templateStride = 1
        }
    }
    prepend clipSets = ["A", "B"]
)
{
    double a
    double b
}

Clips を追加する Prim には、複数の Clips を読むようにします。
そして clipSets = [] で、 clips にある ValueClip のうち
適応したい Clip を clipSets に追加します。

結果。
１つの Prim に対して複数の ValueClip を指定することができました。
clipSets は List Editing なので、レイヤー合成でも追加・削除などができる（はず）です。

この clipSet を使えば、細かく出力しておいた Clip レイヤーを
組み合わせて１つのステージに組み立てることができます。
Crowd などのシーン構築などでは、この仕組を使うことでかなり柔軟な対応ができそうです。

Python での操作方法

この ValueClip 周りを Python で扱いたい場合どうしたらいいのか？というと
UsdClipsAPI という、ValueClips を扱うための API が用意されています。

Variantの挙動を調べる_1
Variantの挙動を調べる_2

使用方法は、JupyterNotebook を使用してテストしたものがのこってるので
こちらを参考にしてください。

まとめ

以上２回にわけてみてきた ValueClip ですが
今までのコンポジションの仕組み加えて、この機能を使うことで
アニメーションを使う場合などに、より柔軟なシーン構築ができそう...というのがわかりました。

ValueClip を使うと、アニメーションレイヤーの管理方法・コントロール方法の幅が広がりそうで、
どうやったらより効率的にシーンを扱えるか夢が広がります。

おまけ

調べてて気がついたのが、HoudiniSOLARIS にはちゃんと Vlaue Clip ノードが存在していて
この機能がすでに使えました（すごい）