USD项目中的Primvar创建与数据设置问题解析

在Pixar的USD(通用场景描述)项目开发过程中，开发者在使用usdzconvert工具将glb文件转换为usdz格式时遇到了两个关键的技术问题。本文将详细分析这些问题及其解决方案，帮助开发者更好地理解USD中的Primvar操作机制。

问题背景

当使用USD 23.11版本进行glb到usdz格式转换时，开发者遇到了两个主要错误：

1. 初始错误：Mesh对象缺少CreatePrimvar属性
2. 后续错误：在设置Primvar数据时出现类型不匹配问题

第一个问题：CreatePrimvar方法不可用

在早期版本的USD中，开发者可以直接通过Mesh对象调用CreatePrimvar方法来创建Primvar属性。但在23.11版本中，这一方法已被重构。

解决方案

正确的做法是使用UsdGeom.PrimvarsAPI来创建Primvar属性：

primvar_api = UsdGeom.PrimvarsAPI(usdGeom.GetPrim())
uvs = primvar_api.CreatePrimvar("normals", Sdf.ValueTypeNames.Normal3fArray, UsdGeom.Tokens.vertex)

这一变化反映了USD架构的演进，将Primvar相关功能集中到专门的API中，提高了代码的组织性和可维护性。

第二个问题：Primvar数据设置失败

在解决了第一个问题后，开发者尝试使用uvs.Set(newData)设置数据时遇到了类型不匹配错误。

问题分析

错误信息表明传递给Set方法的数据类型与Primvar声明的类型不匹配。具体来说，虽然Primvar被声明为Normal3fArray(法线数组)，但实际传递的数据可能是TexCoord2fArray(纹理坐标数组)或其他类型。

解决方案

确保数据类型一致是关键。开发者需要：

1. 检查newData的实际类型
2. 确保CreatePrimvar时声明的类型与实际数据类型匹配
3. 对于纹理坐标，应使用TexCoord2fArray而非Normal3fArray

正确的代码示例：

# 对于UV坐标
uvs = primvar_api.CreatePrimvar("st", Sdf.ValueTypeNames.TexCoord2fArray, UsdGeom.Tokens.vertex)
uvs.Set(uvData)  # uvData必须是TexCoord2fArray类型

# 对于法线
normals = primvar_api.CreatePrimvar("normals", Sdf.ValueTypeNames.Normal3fArray, UsdGeom.Tokens.vertex)
normals.Set(normalData)  # normalData必须是Normal3fArray类型

版本兼容性考虑

这些问题在USD 24.03版本中仍然存在，说明这是API设计上的有意变更而非临时bug。开发者在编写跨版本代码时应当注意：

1. 避免直接使用Mesh.CreatePrimvar这种旧式API
2. 统一使用PrimvarsAPI来管理所有Primvar操作
3. 仔细检查数据类型声明与实际数据的一致性

总结

USD作为强大的3D场景描述和交换格式，其API设计也在不断演进。理解Primvar的正确创建和设置方法对于开发可靠的USD处理工具至关重要。通过采用PrimvarsAPI并确保数据类型一致性，开发者可以避免这类问题，成功实现glb到usdz的转换流程。