Blender: USD- und USDZ-Dateien importieren und exportieren

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Universal Scene Description (USD) ist ein Dateiformat, das Szenenelemente und ihre Hierarchie überträgt. Mit Blenders USD-Werkzeugen können Sie eine Szene aus einer anderen Anwendung importieren oder unterstützte Elemente aus Blender als USD exportieren. Dieser Leitfaden erklärt, welche Einstellungen beim Übertragen von Architekturmodellen, Kameras, Lichtern, Materialien und Animationsdaten wichtig sind. Ziel ist nicht nur, die Datei zu öffnen, sondern auch die Szenenstruktur und visuellen Elemente möglichst nachvollziehbar zu erhalten.

Es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass bei der Übertragung jedes Detail exakt übernommen wird. Laut Blender-Dokumentation verarbeitet der Importer einige USD-Kompositionsfunktionen nicht; außerdem kann die Materialumwandlung verlustbehaftet sein. Auch die Optionen in der Blender-4.0-Dokumentation stimmen nicht vollständig mit denen der aktuellen Dokumentation überein. Prüfen Sie den Workflow daher anhand der Optionen, die in der verwendeten Blender-Version verfügbar sind.

Voraussetzungen und Vorbereitung

Grundvoraussetzung sind Blender und eine zu übertragende USD-Datei. USDZ ist ein Archivformat, das neben USD-Inhalten auch Texturabhängigkeiten enthalten kann. Die Quelldokumentationen nennen weder eine bestimmte Kontoanforderung noch Hardwarevoraussetzungen oder eine einzige erforderliche Blender-Version. Eine der Dokumentationen bezieht sich auf das aktuelle Blender-Handbuch, die andere auf das Handbuch für Blender 4.0. Berücksichtigen Sie daher, dass sich Optionen und Datenunterstützung je nach Version unterscheiden können.

Prüfen Sie vor dem Start, ob es sich um eine USD- oder USDZ-Datei handelt und ob sie externe Texturen enthält. Bei USDZ ist die Einstellung für den Texturimport besonders wichtig. Werden Texturen nicht importiert, können Materialtexturen in Blender möglicherweise nicht aufgelöst werden. Prüfen Sie bei einer USD-Szene mit externen Dateien außerdem, wie die Dateireferenzen organisiert sind.

USD Schritt für Schritt importieren

1. Legen Sie den Umfang der Szene fest. Wenn Sie nicht die gesamte Datei, sondern nur einen bestimmten Teil importieren möchten, können Sie den Umfang mit der Option Path Mask auf den Inhalt unterhalb eines bestimmten Primitives begrenzen. Auch eine Option zum Ausschließen unsichtbarer Elemente ist dokumentiert; Primitives mit animierten Sichtbarkeitsdaten können trotz dieses Filters importiert werden.

2. Prüfen Sie Objekttypen und Koordinaten. Die Dokumentationen führen den Import von Kameras, Kurven, Lichtern, Materialien, Meshes, Volumen und Punktwolken auf; die genaue Unterstützung hängt von der Version ab. Wenn in USD Y-Up verwendet wird, können Root-Objekte automatisch gedreht werden, um in Blenders Z-Up-Koordinatensystem zu wechseln. Prüfen Sie nach dem Import die Ausrichtung und Hierarchie des Modells.

3. Erhalten Sie die Hierarchie, prüfen Sie aber die Transformationen. Xform-Elemente in USD können Transformationsdaten und Szenenorganisation enthalten; Blender importiert sie als Empty-Objekte. Auch Scope-Elemente werden in Empty-Objekte umgewandelt, um die Gruppierung zu erhalten. Diese Zuordnung ist nicht perfekt: Scope selbst enthält zwar keine Transformationsdaten, ein Blender-Empty jedoch schon. Prüfen Sie bei Architekturszenen nach dem Import den Objektbaum, insbesondere Gruppen für Geschosse, Blöcke oder Komponenten.

4. Wählen Sie Geometrie- und Texturdaten aus. Prüfen Sie die passenden Importoptionen für UV-Koordinaten, Farbattribute und Mesh-Attribute. Dokumentiert ist auch eine Option, aus USD-Unterteilungsinformationen einen Subdivision-Surface-Modifier zu erstellen. Die Validierung fehlerhafter Mesh-Daten kann den Import verlangsamen. Die Dokumentation empfiehlt diese Option, da nicht sichtbare Datenprobleme später beim Bearbeiten oder Anzeigen Schwierigkeiten verursachen können.

5. Verwalten Sie USDZ-Texturen richtig. Für den Texturimport gibt es die Optionen, Texturen nicht zu übernehmen, sie in die Blender-Datei zu packen oder in einen ausgewählten Ordner zu kopieren. Legen Sie beim Kopieren das Zielverzeichnis für die Texturen fest. Das standardmäßige relative Verzeichnis setzt möglicherweise voraus, dass die Blender-Datei bereits gespeichert wurde. Prüfen Sie auch, ob gleichnamige Dateien verwendet oder überschrieben werden sollen.

6. Setzen Sie realistische Erwartungen an Materialien. USD-Preview-Surface-Materialien können importiert werden. Die entsprechende Umwandlungsoption kann sie in Blender-Principled-BSDF-Node-Netzwerke überführen; da jedoch nicht alle Shader-Einstellungen und -Typen unterstützt werden, kann das Ergebnis nur näherungsweise sein. Bei Namenskonflikten können Sie festlegen, ob ein vorhandenes Material verwendet oder jedes USD-Material eindeutig angelegt werden soll. Vergleichen Sie die Ergebnisse besonders bei Glanz, Rauheit, Farbe und Transparenz.

Eine Blender-Szene als USD exportieren

1. Vereinfachen Sie die Szene und legen Sie den Umfang fest. Laut aktueller Blender-Dokumentation lassen sich sichtbare und unterstützte Objekte exportieren; der Umfang kann auf Grundlage der Auswahl eingeschränkt werden. In der aktuellen Dokumentation werden Meshes, Kameras, Kurven, Text (als Mesh), Lichter, Haare, Punktwolken, Metaballs, Volumen und Armatures aufgeführt. Die Kameraunterstützung ist auf perspektivische Kameras beschränkt. Organisieren Sie die Szenenhierarchie und wählen Sie nur die Objekte aus, die exportiert werden sollen.

2. Legen Sie fest, ob Animation benötigt wird. Ist der Animationsexport aktiviert, kann der Bildbereich der Szene geschrieben werden; ist er deaktiviert, wird nur der aktuelle Frame exportiert. Beim animierten Export schreibt Blender das ausgewertete End-Mesh. Die aktuelle Dokumentation beschreibt außerdem Deformationen ohne Änderungen der Topologie sowie Mesh-Animationen mit sich ändernder Topologie. Aktivieren Sie den Export nur, wenn die Animation tatsächlich benötigt wird, da sie Dateigröße und Übertragungsdauer beeinflussen kann.

3. Erstellen Sie USDZ über die Dateiendung. Laut Blender-Dokumentation wird durch die Dateiendung .usdz eine ZIP-Datei erstellt, die USD und Texturabhängigkeiten enthält. Die Blender-4.0-Dokumentation weist jedoch darauf hin, dass UDIM-Texturen aufgrund einer Einschränkung der verwendeten USD-Bibliothek nicht in USDZ-Archive aufgenommen werden können. Wenn Sie UDIMs verwenden, überprüfen Sie vor der Übergabe, ob die Texturen tatsächlich enthalten sind.

4. Testen Sie die Datei in der Zielanwendung. Öffnen Sie die exportierte Datei nicht nur erneut in Blender, sondern prüfen Sie sie auch in der Anwendung, für die sie bestimmt ist. Kontrollieren Sie Materialien, Objektnamen, Koordinaten, Texturverknüpfungen und den Animationsbereich. Die Blender-4.0-Dokumentation nennt Einschränkungen bei Funktionen wie unsichtbaren Objekten, USD-Layern und Varianten; die aktuelle Dokumentation führt einen anderen Exportumfang auf. Ein Test in der Zielanwendung hilft deshalb, Versions- und Funktionsunterschiede aufzudecken.

Häufige Fehler und nächste Schritte

Ein häufiges Risiko besteht darin, beim USDZ-Import die Option zum Nichtübernehmen von Texturen zu wählen und anschließend festzustellen, dass Materialtexturen fehlen. Ein weiterer Fehler ist, die Umwandlung von USD Preview Surface als vollständigen Shader-Transfer zu betrachten. Gehen Sie außerdem nicht davon aus, dass eine in der Blender-4.0-Dokumentation beschriebene Funktion oder Einschränkung auch in der aktuellen Version unverändert gilt: Die beiden Dokumentationen unterscheiden sich bei Datentypen, Animation und Exportoptionen.

Erstellen Sie für das nächste Projekt eine kleine Testszenen und importieren Sie dieselbe Datei mit unterschiedlichen Textur- und Materialeinstellungen. Testen Sie beim Export zunächst ausgewählte Objekte und einen einzelnen Frame. Wenn das Ergebnis den Erwartungen entspricht, können Sie mit einer größeren Szene fortfahren. Für Architektur- und Innenraumteams ermöglicht dieses Vorgehen, die Kompatibilität von Geometrie, Texturen, Koordinaten und Materialien zu prüfen, bevor ein großes Modell übergeben wird. Archviz-Künstler, die spezielle Datentypen wie Animationen oder Punktwolken verwenden, sollten die entsprechende Unterstützung in ihrer Blender-Version zusätzlich überprüfen.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden basiert auf dem aktuellen USD-Handbuch von Blender und dem USD-Handbuch für Blender 4.0. Beide Quellen stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0; die Inhalte wurden ins Türkische übersetzt und neu zusammengestellt.