Karmaは、USDで定義されたすべてのジオメトリプリミティブをレンダリングすることができます。 USDが従来のワークフローと一線を画すのは、多くのジオメトリプロパティがレンダラー固有ではなく、プリミティブを定義したスキーマの一部になっているところです。 例えば、サブディビジョンサーフェスは、Meshスキーマのビルトインプロパティです。

スキーマの定義は互いに継承されるので、プロパティはプリミティブタイプ間で共有されていることが多いです。 例えば、メッシュ、カーブ、ポイントは“pointsプロパティがベース”になっており、pointsアトリビュートを持っています。

ポリゴンサーフェスは、USDでは Mesh プリミティブで表現されます。 SOPジオメトリはデフォルトで左手向きですが、USDは右手向きメッシュと左手向きメッシュの両方に対応しています。 メッシュは、シェーディンググラフを駆動するのに使用可能なサーフェス全体のアトリビュートである Primvar を持つこともできます。

サブディビジョン ¶

メッシュのsubdivisionSchemeプロパティを以下の対応しているスキーマのどれかに設定すると、そのメッシュはサブディビジョンサーフェスになります。 サブディビジョンサーフェスをレンダリングする場合、作成したnormalsアトリビュート値はすべて無視されます。 Karmaは、エッジとポイントのどちらのCrease(折り目)にも対応しています。 Dicing Quality プロパティは、Karmaがサーフェスをどれくらい細分化するかを調整します。

スキーマ	Crease	説明
none	該当なし	サブディビジョンスキーマは適用されません。これはMeshプリミティブのデフォルトです。
catmullClark	対応	業界標準のサブディビジョンサーフェス。四角形で占有されたメッシュを平滑化するのに便利です。
loop	対応	三角形化されたメッシュを平滑化するのに便利です。
bilinear	非対応	フェースを四角形に細分化します(スムージングなし)。

Subdiv Render Properties

USDのカーブタイプは、 BasisCurves です。 各プリミティブが何千本もの個別の束で構成されている場合もあります。 curveVertexCountsプロパティの数は、プリミティブ上のカーブの数です。

BasisCurvesには、 Linear(線形) と Cubic(3次) の2つのタイプがあります。 スキーマで定義されているプロパティの大半は、 Cubic カーブ用です。

カーブのタイプによって、束を有効にするのに必要な頂点の数は異なります。 不正なトポロジーが原因で、Karmaでのレンダリング時に、カーブが非表示になったり、おかしな具合に見える場合があります。

Karmaはデフォルトでカーブを丸みのあるチューブとしてレンダリングしますが、リボンや方向付きリボンとしてもレンダリングすることができます(normalsを使用してカーブの向きを指定)。 レンダリング時にカーブの基底を上書きすることも可能です。

Karmaは、カーブに対して良い感じのテクスチャ空間を用意することができます。 平坦なリボンや捻れたリボンには自動的にテクスチャが付けられます。 チューブ状のカーブには法線を追加することで、Karmaはそのカーブを軸としたテクスチャを計算することができます。

パーティクルまたはポイントクラウドは、USDでは Points Primとして表現されます。 デフォルトでは、Karmaはポイントを球としてレンダリングしますが、その見た目はRender Geometry Settingsで変更することができます。 パーティクルは誕生したり死亡したりするため、ポイントベースのPrimのポイント数は、時間の経過とともに増減します。 Points Primはステージ内のどの時間にも存在していなければなりませんが、そのPrim自体の中ではポイント個々にバリエーションを加えることができます。

オリジナルのOpenUSDの定義

USDでは、2つの方法のインスタンス化があります:

• ネイティブインスタンシングは、効率的にアセットのコピーをたくさん表現できるようにするために、USDに単一の“プロトタイププリミティブ”を生成するように命令するプロパティです。

• ポイントインスタンサーは、ジオメトリの膨大なコピーを効率的に表現できる特別なスキーマです。

どちらのタイプのインスタンス化も、各プリミティブのトップレベルのトランスフォームに対応しており、さらに、(各ネイティブインスタンスに対して、または、ポイントインスタンサープリミティブに対して)Primvarsを編集してインスタンス単位でマテリアルプロパティを設定することもできます。 ネイティブインスタンスは、各インスタンスの実トランスフォームで、各インスタンスはシーン内で固有のネームスペースとして表現されます。 ネイティブインスタンスは、簡単にインスタンスからヒーローに昇格することができます(単に“instanceable”プロパティを無効にするだけです)。

ポイントインスタンサーは高速ですが、すべてのインスタンスのトランスフォームは、ポイントインスタンサープリミティブ上の配列アトリビュートとして設定されます。 インスタンスからヒーローに昇格させるには、シーンをMutate(変異)させる必要があります。 生成させたいインスタンスの数が多いほど、たいていの場合はヒーローに昇格させるよりもポイントインスタンスのままにする方が望ましいです。

USDボリュームは複数のプリミティブで表現され、そのボリュームデータは実際にはUSDに格納されません。

ボリュームプリミティブはボリューム全体を表現し、フィールドプリミティブはdensityやtemperatureなどの個々のグリッドを表現します。 親ボリュームの子として、フィールドプリミティブはボリュームプリミティブのトランスフォームを継承しますが、個別にトランスフォームさせることもできます。

Houdiniには、ボリュームとフィールドの組み合わせを作成するためのノードがあります:

Karmaがボリュームをサンプリングできるようにするにはデフォルトではdensityフィールドが必要です。 これを変更したいのであれば、Volume Sampling Fieldプロパティを使用します(以下参照)。

Karmaは、XformまたはScopeを直接レンダリングしません。 実際、HydraはこれらをKarmaに送信しません。 Karmaは、実際に描画/レンダリングされるGprimのみを受け取ります。

ScopeとXformは、シーングラフを整理するのに役立ち、レンダープロパティや他のPrimvarを保持することができます。 Xformはトランスフォームさせることができるため、Coordinate Systemとしても使用することができます。 これをシェーダで使用すると、ある空間から別の空間にデータをトランスフォームさせることができます。

Karmaのレンダリングプリミティブは、ほぼすべてのUSD Primで見つかったVisibilityアトリビュートを評価します。 Visibilityに加えて、Primの レンダリングの可視性 を決定するKarma固有のプロパティも存在します。