5月29日，全球領(lǐng)先的3D技術(shù)開發(fā)平臺提供商Tech Soft 3D正式宣布，在其旗艦CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換SDK——的最新版本（2025.4.0）中，引入對USD（Universal Scene Description）格式的寫入支持。這一更新標(biāo)志著HOOPS Exchange成為全球首批原生支持USD寫入的工程類開發(fā)工具包之一。

此次能力升級由與NVIDIA合作完成，旨在加速CAD、CAM、CAE、PLM等工程數(shù)據(jù)鏈條的實(shí)時(shí)渲染、可視化協(xié)同與平臺集成，助推工業(yè)軟件架構(gòu)從線性開發(fā)流程向基于“數(shù)字主線（Digital Thread）”的動態(tài)協(xié)作模型轉(zhuǎn)型。

一、USD格式：從影視工業(yè)走向工程數(shù)字基建的核心橋梁

USD格式最早由Pixar為影視動畫生產(chǎn)管線開發(fā)，現(xiàn)已成為NVIDIA Omniverse等實(shí)時(shí)協(xié)同平臺的底層數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。其具備的高可擴(kuò)展性、非破壞性編輯、數(shù)據(jù)分層與組合建模能力，使其逐步成為包括制造、仿真、工業(yè)設(shè)計(jì)在內(nèi)的多行業(yè)工程軟件生態(tài)的關(guān)鍵橋梁格式。

目前，越來越多的工業(yè)軟件廠商正在構(gòu)建面向Omniverse、Unity、Unreal等實(shí)時(shí)引擎的集成能力，USD正是打通CAD原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與這些現(xiàn)代圖形平臺的中間層協(xié)議。對USD寫入的支持，消除了模型語義重構(gòu)與格式轉(zhuǎn)換壁壘，顯著提高了數(shù)據(jù)互通性與協(xié)作效率。

二、為什么工程開發(fā)者需要USD寫入支持？

1、高度互操作性：打通異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈

工程團(tuán)隊(duì)常面臨CAD →可視化平臺、設(shè)計(jì)系統(tǒng)→仿真系統(tǒng)、或PLM →渲染引擎之間的數(shù)據(jù)隔離問題。USD作為一個(gè)跨平臺、跨引擎、跨語言的中間格式協(xié)議，具備天然的“場景級語義承載”能力。

通過HOOPS Exchange輸出的USD文件可：

• 無縫導(dǎo)入Omniverse、Unreal Engine、Unity等實(shí)時(shí)渲染平臺
• 保留精確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)、材質(zhì)分配和幾何參數(shù)
• 支持多語言SDK（如Python/C++）訪問，適配自動化流程與流水線集成

2、原生支持多用戶并行協(xié)作

USD支持基于Layer Stacking + Composition Arcs的非破壞性合成機(jī)制，允許多個(gè)角色基于相同母版模型開展版本化修改與并行擴(kuò)展，尤其適合復(fù)雜設(shè)計(jì)協(xié)同場景：

• 結(jié)構(gòu)工程師可保留主幾何數(shù)據(jù)，UI團(tuán)隊(duì)添加標(biāo)簽/注釋/動畫等擴(kuò)展層
• 各部門在不干擾彼此內(nèi)容的前提下，獨(dú)立維護(hù)并合并設(shè)計(jì)分支
• 可對任意變體結(jié)構(gòu)進(jìn)行回溯、比對與演化路徑分析

3、跨團(tuán)隊(duì)一致性可視化與仿真

USD支持場景語義、對象層級、屬性綁定的統(tǒng)一表達(dá)，可作為CAD-CAM-CAE之間的數(shù)據(jù)傳輸媒介：

此外，USD的結(jié)構(gòu)化語義表示能力也為AI模型訓(xùn)練、知識圖譜構(gòu)建等場景提供了規(guī)范化輸入基礎(chǔ)。

三、Tech Soft 3D × NVIDIA：聯(lián)合推動CAD與實(shí)時(shí)平臺生態(tài)深度融合

本次USD寫入能力的落地，得益于NVIDIA Omniverse平臺與的深度集成合作。當(dāng)前，HOOPS Exchange已作為Omniverse中“CAD Converter Extension”的核心模塊，承擔(dān)主流CAD格式的高保真導(dǎo)入、優(yōu)化與語義解析任務(wù)。

通過該支持，開發(fā)者可實(shí)現(xiàn)：

• 主流CAD格式直接寫入為USD（.usd / .usda / .usdc）格式
• 無縫對接Omniverse、Unreal、Unity、Blender等平臺
• 構(gòu)建跨角色/跨平臺的數(shù)字主線工作流（Digital Thread）
• 利用USD圖層與變體機(jī)制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品版本控制與審查協(xié)作
• 打通CAD數(shù)據(jù)與AI模型、仿真引擎、知識平臺之間的數(shù)據(jù)橋接

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