USD Hydra 解読

USD のシーンとレンダラをつなぐ Hydra Framework を自前のアプリに乗せる方法を調べる。
usd ソースの testenv と extras に動くサンプルがある。

実験

• https://github.com/ousttrue/usd_cpp_samples

参考

• http://graphics.pixar.com/usd/files/Siggraph2019_Hydra.pdf

• USD 入門編１：ライブラリ概要

• https://developer.nvidia.com/usd#tutorials

• Hydraとは？

• USD Hydra解析

code

• https://github.com/VictorYudin/switch

hydra 概要

• http://graphics.pixar.com/usd/files/Siggraph2019_Hydra.pdf

を読む。

high performance rendering engine that used OpenGL to image USD stages as fast a possible

👇

transports live scene graph data to renderers

シーン(複数可)をRendererに送るフレームワーク。

SceneDelegate  app       RenderDelegate
                |
presto--------+ v +----> renderMan
USD-Scene --> hydra --> hdStorm
                  +----> embree

ゲーム向けじゃなくて、ツール向けという感じか？。60FPS とかを志向するんでなくて、巨大なシーンをなるべく速くという感じで、既存のレンダリングエンジンには無かったタイプ。

usd の名前付けで imaging とあるのが hydra 関連ぽい。

• pxr/imaing
• pxr/usdImaging

sample

pdf の tiny sample とだいたい同じ。
APIの簡単な説明。絵は出ない。

extras/imaging/examples/hdTiny

• inherit HdSceneDelegate
• inherit HdRenderDelegate

sample

pdf の tiny sample とだいたい同じ。
APIの簡単な説明。絵は出ない。

• https://github.com/Danielsirota/tinyUSDHyrda
• inherit HdSceneDelegate
• inherit HdRenderDelegate

HdSceneDelegate

独自のシーンをレンダラーに送る場合に継承する。
usd をレンダラーに送るならば、 UsdImagingDelegate を使う。

SceneDelegate	memo
UsdImagingDelegate	https://graphics.pixar.com/usd/docs/api/class_usd_imaging_delegate.html PrimAdapter で拡張できる
HdNukeSceneDelegate	https://github.com/nrusch/nuke-to-hydra/blob/b316396b5e84b74ac3b827d8ae3d86e959f140ad/src/hdNuke/sceneDelegate.h
MtohDefaultLightDelegate	https://github.com/Autodesk/maya-usd/blob/09306b91082663486436322361fe2d736b2a7533/lib/mayaUsd/render/mayaToHydra/defaultLightDelegate.h

HdRenderDelegate

RenderDelegate
HdStRenderDelegate	https://graphics.pixar.com/usd/docs/api/hd_st_page_front.html
hdEmbree	https://graphics.pixar.com/usd/docs/api/hd_embree_page_front.html
hdOspray	https://github.com/ospray/hdospray
cycles	https://github.com/tangent-opensource/hdcycles
RadeonProRenderUSD	https://github.com/GPUOpen-LibrariesAndSDKs/RadeonProRenderUSD

HdRenderIndex

SceneDelegate と RenderDelegate を結びつける。
以下のように SceneDelegate => RenderIndex => RenderDelegate という関係で初期化する。

    // RenderDelegate から RenderIndex を作って
    _renderIndex.reset(
        pxr::HdRenderIndex::New(
            _renderDelegate.Get(), {&_hgiDriver}));
   // RenderIndex から SceneDelegate を作る
    _sceneDelegate = std::make_unique<pxr::UsdImagingDelegate>(
        _renderIndex.get(), _sceneDelegateId);  

HdStRenderDelegate

USD 標準の OpenGL による RenderDelegate。

HdStRenderDelegate を動かすためには、 OpenGL 環境のセットアップと SceneDelegate の必須項目の実装の両方が必用。

HGI

• OpenGL 対応の RenderDelegate のサポート
  • HGI https://graphics.pixar.com/usd/docs/api/class_hgi.html#details

pxr::GlfGlewInit();
pxr::GlfRegisterDefaultDebugOutputMessageCallback();
pxr::GlfContextCaps::InitInstance();
std::cout << glGetString(GL_VENDOR) << "\n";
std::cout << glGetString(GL_RENDERER) << "\n";
std::cout << glGetString(GL_VERSION) << "\n";

// Hgi and HdDriver should be constructed before HdEngine to ensure they
// are destructed last. Hgi may be used during engine/delegate destruction.
_hgi = pxr::Hgi::CreatePlatformDefaultHgi();
_driver.reset(new pxr::HdDriver{pxr::HgiTokens->renderDriver, pxr::VtValue(_hgi.get())});
// RenderIndex which stores a flat list of the scene to render
_renderIndex = pxr::HdRenderIndex::New(&_renderDelegate, {_driver.get()});

// XXX: Setup a VAO, the current drawing engine will not yet do this.
glGenVertexArrays(1, &_vao);

SceneDelegate の 最低限

sample

• https://github.com/dboogert/USD/tree/tutorials/extras/usd/tutorials/IETutorials
• usd-20.08 だと APIが変わってしまっているので動かす方法調査中
• inherit HdSceneDelegate
• use HdStRenderDelegate

UsdImagingGLEngine

pxr/usdImaging/usdImagingGL/engine.cpp

高レベルインタフェース。
これを読めば、tiny sample の次に進めそう。

• HdEngine
• HdxTaskController
• use UsdImagingDelegate
• use RenderDelegate plugin

sample

pxr\usdImaging\usddImagingGL\testenv\testUsdImagingGLBasicDrawing.cpp
UsdImagingGLEngine の使い方がわかる。 hydra はラップされている。