OpenSubdiv bezeichnet eine Reihe von Open-Source-Bibliotheken, die eine leistungsstarke Subdivision Surface Auswertung auf parallelen CPU- und GPU-Architekturen implementieren. Dieser Codepfad ist optimiert für das Zeichnen von verformenden Oberflächen mit statischer Topologie an interaktiven Frameraten.
OpenSubdiv ist eine API, die bereit ist, in Tools zur Erstellung digitaler Inhalte von Drittanbietern integriert zu werden. Es ist weder eine Anwendung noch ein Tool, das direkt zur Erstellung digitaler Assets verwendet werden kann.
Warum schnelle Subdivision?
Subdivision Surfaces werden häufig für die endgültige Darstellung von Zeichenformen für glatte und kontrollierbare Grenzflächen verwendet. Allerdings werden Subdivision Surfaces in interaktiven Anwendungen typischerweise gezeichnet, da dies in gleicher Weise auch beim polygonalen Control-Hull der Fall ist. Der polygonale Control Hull ist eine Approximation, die von der wahren Grenzfläche versetzt ist. Wenn man sich eine Approximation in der interaktiven App ansieht, ist es schwierig, den genauen Kontakt zu sehen, wie z.B. Finger, die eine Trinkflasche berühren oder Hände, die eine Wange berühren. Es macht es auch schwierig, Durchbrüche in der Stoffsimulation zu erkennen, wenn Haut und Stoff beide Näherungswerte sind. Dieses Problem ist besonders schwerwiegend, wenn ein Zeichen viel größer als ein anderes ist und ungleiche Subdiv-Flächengrößen dazu führen, dass Näherungsfehler vergrößert werden.
Maya und Pixars proprietäres Presto-Animationssystem kann 100 ms dauern, um ein Zeichen von 30.000 Polygonen auf die zweite Subdivision (500.000 Polygone) zu unterteilen. Die Möglichkeit, den gleichen Vorgang in weniger als 3 ms durchzuführen, ermöglicht es dem Benutzer, jederzeit mit der glatten, genauen Grenzfläche zu interagieren.
Forschung.
Die neue GPU-Technologie hinter OpenSubdiv ist das Ergebnis einer gemeinsamen Forschungsarbeit von Pixar und Microsoft.
- „Adaptives GPU-Rendering von Catmull-Clark-Subdivision Surfaces mit adaptiver Grafikkarte“ von Niessner, Loop, Meyer und DeRose.
- „Effiziente Bewertung von semi-glatten Falten in Catmull-Clark-Subdivision Surfaces“ von Niessner, Loop und Greiner.
- „Analytisches Displacement Mapping mit Hardware-Tessellierung“ von Niessner und Loop.
Vorgeschichte.
Dies ist die Subdiv-Bibliothek der fünften Generation, die von Pixars priorietärem Animationssystem in einer Linie verwendet wird, die 1996 mit Code von Tony DeRose und Tien Truong für Geris Spiel begann. Jede Generation war eine von Grund auf neu geschriebene Version, die auf der Erfahrung von Pixar mit Subdivision Surfaces zur Entwicklung von Animationsfilmen aufbaut. Dieser Code ist online, so dass Pixars Änderungen an OpenSubdiv für aktuelle und zukünftige Filme als Open Source veröffentlicht werden, während sie gleichzeitig in die Pixar-Animationsproduktion eingeführt werden.
- „Subdivision für das Modeling und Animieren“ von Zorin und Schroder.
- „Subdivision Surfaces in Charakteranimationen“ von DeRose, Kass und Truong.
- „Rekursiv erzeugte B-Pline-Oberflächen auf beliebigen topologischen Meshes“ von Catmull und Clark.
Lizenzierung.
OpenSubdiv unterliegt der Apache-Lizenz und darf für die kommerzielle oder nicht-kommerzielle Nutzung frei verwendet werden. Dies ist derselbe Code, den Pixar intern für die Animationsfilmproduktion verwendet.
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Vielen Dank für ihren Besuch.
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