USDZ AR: إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد جاهزة للواقع المعزز لأجهزة iPhone
يُغيّر الواقع المعزز الطريقة التي نتفاعل بها مع العالمين الرقمي والمادي. وبالنسبة لأي شخص يمتلك iPhone أو iPad، فإن AR موجود بالفعل في جيبك. ومن التقنيات الأساسية التي تجعل ذلك ممكنًا تنسيق ملفات USDZ AR. إذا كنت فنانًا ثلاثي الأبعاد وتتطلع إلى إدخال نماذجك في تجارب USDZ AR، فإن فهم USDZ AR أمر ضروري. سيرشدك هذا الدليل إلى ماهية USDZ، وكيفية إنشاء ملفات USDZ AR، ويقارن بين بعض أفضل الأدوات لهذه المهمة.
ما هو USDZ؟
USDZ هو تنسيق ملفات ثلاثية الأبعاد طورته Apple وPixar خصيصًا لـ USDZ AR. فكّر فيه كحزمة تحتوي على جميع المعلومات اللازمة للنموذج ثلاثي الأبعاد ??بما في ذلك الخامات والرسوم المتحركة والإضاءة ??في ملف واحد مدمج. وهذا يجعل مشاركة النماذج ثلاثية الأبعاد وعرضها في USDZ AR على أجهزة Apple أمرًا سهلًا للغاية. يمكنك تضمينها في مواقع الويب، أو إرسالها في الرسائل، أو استخدامها في تطبيقات USDZ AR. يشير الحرف "Z" في USDZ إلى "zip"، ما يدل على أنه أرشيف مضغوط، وهو ما يجعل حجم الملف أصغر وأسهل في النقل لتجارب الأجهزة المحمولة.
كيف يعمل؟
في الأساس، يعتمد USDZ على تقنية Universal Scene Description (USD) من Pixar. يُعد USD إطار عمل قويًا لوصف المشاهد ثلاثية الأبعاد، بينما يُعد USDZ تنسيق التوزيع الذي يجمع كل شيء معًا. عندما تفتح ملف USDZ على iPhone أو iPad، يتم تشغيله تلقائيًا في AR Quick Look، وهو عارض AR المدمج من Apple. يتيح لك ذلك وضع النموذج ثلاثي الأبعاد في بيئتك والتفاعل معه في الوقت الفعلي. هذا التكامل السلس هو ما يجعل USDZ AR قويًا جدًا لتجارب AR على iOS. لا توجد تطبيقات خاصة تحتاج إلى تنزيلها؛ إنه يعمل مباشرة.
أفضل الأدوات لإنشاء ملفات USDZ AR
تتوفر عدة أدوات لإنشاء ملفات USDZ AR، ولكل منها نقاط قوة وضعف خاصة بها. إليك نظرة على بعض الخيارات الأكثر شيوعًا:
Vectary
Vectary هي أداة نمذجة ثلاثية الأبعاد تعمل عبر المتصفح، وهي رائعة للمبتدئين والفنانين ذوي الخبرة على حد سواء. تتميز بواجهة سهلة الاستخدام ومجموعة قوية من الميزات لإنشاء النماذج ثلاثية الأبعاد وتحريرها. كما تحتوي Vectary على مُصدّر USDZ مدمج، ما يجعل إنشاء نماذج جاهزة لـ USDZ AR أمرًا سهلًا.
الإيجابيات:
- سهلة الاستخدام، حتى للمبتدئين.
- تعمل بالكامل داخل متصفح الويب، لذلك لا حاجة إلى تثبيت أي برنامج.
- توفر مجموعة جيدة من أدوات النمذجة وإعداد الخامات.
السلبيات:
- النسخة المجانية بها بعض القيود.
- قد تكون بطيئة مع النماذج المعقدة جدًا.
Adobe Aero
Adobe Aero أداة قوية لإنشاء تجارب AR تفاعلية. صُممت لتُستخدم مع تطبيقات Adobe Creative Cloud الأخرى مثل Photoshop وDimension، ما يجعلها خيارًا ممتازًا للفنانين الموجودين بالفعل ضمن منظومة Adobe. يحتوي Aero على واجهة برمجة مرئية تتيح لك إضافة الرسوم المتحركة والتفاعلية إلى مشاهد AR الخاصة بك دون كتابة أي كود.
الإيجابيات:
- تكامل سلس مع تطبيقات Adobe الأخرى.
- برمجة مرئية قوية لإنشاء تجارب تفاعلية.
- تصيير وإضاءة بجودة عالية.
السلبيات:
- يتطلب اشتراك Creative Cloud.
- قد يكون معقدًا للمبتدئين.
Reality Composer
Reality Composer هي أداة Apple الخاصة لإنشاء تجارب AR. وهي تطبيق مجاني لأنظمة iOS وiPadOS وmacOS يتيح لك بناء مشاهد AR تفاعلية عبر واجهة سحب وإفلات بسيطة. يُعد Reality Composer طريقة رائعة لبدء تطوير AR، وهو مدمج بالكامل مع ARKit، إطار الواقع المعزز من Apple.
الإيجابيات:
- مجاني للاستخدام.
- واجهة بسيطة وبديهية.
- تكامل كامل مع ARKit.
السلبيات:
- متاح فقط على أجهزة Apple.
- قدرات محدودة في النمذجة وإعداد الخامات.
Hyper3D
Hyper3D منصة متعددة الاستخدامات تقدم مجموعة من الأدوات لإنشاء المحتوى ثلاثي الأبعاد، بما في ذلك Rodin للتوليد وOmniCraft للتحرير. وهي تدعم التصدير إلى تنسيقات متعددة، بما في ذلك USDZ. باستخدام Hyper3D، يمكنك بسهولة تحويل نماذجك ثلاثية الأبعاد الحالية أو إنشاء نماذج جديدة وتجهيزها للواقع المعزز. ويمكنك حتى توليد نماذج ثلاثية الأبعاد من أوامر نصية باستخدام أداة Rodin.
الإيجابيات:
- تدعم نطاقًا واسعًا من تنسيقات الملفات للاستيراد والتصدير (STL, FBX, OBJ, GLB, USDZ).
- توفر أوضاع توليد مختلفة لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من النصوص أو الصور.
- تتضمن عارض ملفات USDZ عبر الإنترنت لمعاينة سهلة.
- توفر محوّل GLB إلى USDZ لتحويل الأصول بسهولة.
السلبيات:
- باعتبارها منصة أحدث نسبيًا، فقد تكون بعض الميزات المتقدمة لا تزال قيد التطوير.
دليل خطوة بخطوة لإنشاء ملف USDZ AR
يتضمن إنشاء ملف بهذا النهج بضع خطوات أساسية:
نمذجة الأصل ثلاثي الأبعاد الخاص بك
الخطوة الأولى هي إنشاء نموذجك ثلاثي الأبعاد. يمكنك استخدام أي برنامج نمذجة ثلاثية الأبعاد ترتاح له، مثل Blender أو Maya أو 3ds Max. عند النمذجة لهذا النهج، من المهم الحفاظ على عدد المضلعات منخفضًا لضمان أداء سلس على الأجهزة المحمولة. والهدف الجيد هو أقل من 100,000 مضلع. انتبه إلى طوبولوجيا النموذج لضمان تشوهه بشكل صحيح إذا كنت تخطط لإضافة رسوم متحركة.
الخامات والمواد
بمجرد أن يصبح لديك النموذج، ستحتاج إلى تطبيق الخامات والمواد. للحصول على نماذج تبدو واقعية، من الأفضل استخدام مواد Physically Based Rendering (PBR). يتضمن ذلك إنشاء خرائط خامات لخصائص مثل اللون والخشونة والمعدنية. تدعم معظم برامج التصميم ثلاثي الأبعاد الحديثة سير عمل PBR. تأكد من تحسين الخامات للأجهزة المحمولة من خلال إبقاء الدقة منخفضة قدر الإمكان دون التضحية بالجودة. وغالبًا ما تكون خامة بدقة 2048x2048 كافية لمعظم تطبيقات AR على الأجهزة المحمولة.
التصدير إلى USDZ
الخطوة الأخيرة هي تصدير نموذجك إلى تنسيق USDZ AR. إذا لم يكن برنامجك ثلاثي الأبعاد يحتوي على مُصدّر USDZ مدمج، فيمكنك استخدام أداة تحويل. خيار رائع هو محوّل GLB إلى USDZ من Hyper3D. يُعد GLB أيضًا تنسيق ملفات ثلاثية الأبعاد شائعًا وملائمًا جدًا للواقع المعزز، وتحويله إلى USDZ عملية مباشرة. يمكنك أيضًا استخدام أداة Reality Converter من Apple لتحويل تنسيقات ملفات ثلاثية الأبعاد مختلفة إلى USDZ.
تجربتي المباشرة
لقد أمضيت وقتًا جيدًا في العمل مع هذه الأدوات لإنشاء ملفات بهذا النهج لمشاريع AR متنوعة. بدأت بنموذج أنشأته في Blender وأردت معرفة مدى سهولة إدخاله في تجربة AR. جرّبت أولًا Vectary، وقد أُعجبت بسرعة تمكني من استيراد النموذج، وإجراء بعض التعديلات، ثم تصديره كملف USDZ. استغرقت العملية الكاملة لإنشاء ملف USDZ AR أقل من 15 دقيقة.
بعد ذلك، أردت إضافة بعض التفاعلية، لذا اتجهت إلى Adobe Aero. تمكنت من استيراد ملفي بهذا النهج واستخدام أدوات البرمجة المرئية لجعل النموذج يتحرك عندما أنقر عليه. كان التكامل مع Creative Cloud ميزة كبيرة، إذ استطعت بسهولة إدخال الخامات التي أنشأتها في Photoshop.
أخيرًا، استخدمت Hyper3D لتحويل بعض نماذج GLB الحالية لدي إلى USDZ. كان محوّل GLB إلى USDZ سريعًا للغاية وسهل الاستخدام. كما استخدمت عارض ملفات USDZ لمعاينة نماذجي قبل إرسالها إلى iPhone الخاص بي. كانت القدرة على التحقق سريعًا من عملي داخل المتصفح موفرة كبيرة للوقت. كما جرّبت أداة Rodin لتوليد عنصر بسيط من أمر نصي، وتمكنت من تجهيز ملف USDZ AR للواقع المعزز في غضون بضع دقائق فقط.
نصائح متقدمة لإنشاء USDZ AR
بمجرد إتقانك للأساسيات، إليك بعض النصائح المتقدمة للارتقاء بإبداعاتك بهذا النهج إلى المستوى التالي:
التحسين من أجل الأداء
لضمان عمل تجاربك بهذا النهج بسلاسة، من الضروري تحسين نماذجك من أجل الأداء. يشمل ذلك الحفاظ على عدد المضلعات منخفضًا، واستخدام خامات فعالة، وتقليل عدد المواد إلى الحد الأدنى. بالنسبة للخامات، استخدم أبعادًا من قوى العدد اثنين (مثل 1024x1024 أو 2048x2048) واضغطها حيثما أمكن. كذلك، فكّر في استخدام texture atlases لتقليل عدد draw calls.
إضافة التفاعلية
النماذج ثلاثية الأبعاد الثابتة رائعة، لكن التفاعلية منها أفضل. باستخدام أدوات مثل Adobe Aero وReality Composer، يمكنك إضافة الرسوم المتحركة والأصوات وعناصر تفاعلية أخرى إلى مشاهد AR الخاصة بك. يمكن أن يجعل ذلك تجاربك أكثر جذبًا للمستخدمين. كما يمكنك إضافة رسوم متحركة بسيطة إلى ملفات USDZ باستخدام أدوات مثل Blender قبل تصديرها.
استخدام Variants
يدعم USDZ ميزة variants، التي تتيح لك إنشاء إصدارات مختلفة من النموذج داخل ملف واحد. على سبيل المثال، يمكنك إنشاء كرسي بخيارات قماش مختلفة. تُعد هذه ميزة قوية للتجارة الإلكترونية وتصور المنتجات، لأنها تتيح للمستخدمين تخصيص المنتجات في AR. يمكنك معرفة المزيد حول إنشاء variants على مدونة Hyper3D.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين USD وUSDZ؟
USD (Universal Scene Description) هو تنسيق ملفات لوصف المشاهد ثلاثية الأبعاد، بينما USDZ هو تنسيق أرشيف مضغوط يجمع مشهد USD وأصوله في ملف واحد للتوزيع.
هل يمكنني استخدام ملفات USDZ AR على أجهزة Android؟
على الرغم من أن USDZ تنسيق من Apple، توجد بعض التطبيقات الخارجية التي تتيح لك عرض ملفات USDZ على Android. ومع ذلك، للحصول على أفضل تجربة، يُنصح باستخدام GLB على Android وUSDZ على iOS. تدعم العديد من المنصات، مثل Hyper3D، كلا التنسيقين.
كيف أعرض ملف USDZ AR على iPhone الخاص بي؟
ما عليك سوى النقر على ملف USDZ، وسيفتح تلقائيًا في AR Quick Look. بعد ذلك يمكنك وضع النموذج ثلاثي الأبعاد في بيئتك والتفاعل معه.
ما الحد الأقصى لحجم ملف USDZ AR؟
لا يوجد حد أقصى صارم لحجم الملف، ولكن للحصول على تجربة مستخدم جيدة، من الأفضل إبقاء ملفات USDZ صغيرة قدر الإمكان. والهدف الجيد هو أقل من 10MB. بالنسبة للمشاهد الأكثر تعقيدًا، قد تحتاج إلى حجم أكبر، لكن اختبر دائمًا على مجموعة متنوعة من الأجهزة لضمان أداء جيد.
أين يمكنني العثور على مزيد من المعلومات حول USDZ؟
يحتوي موقع المطورين الخاص بـ Apple على كم هائل من المعلومات حول USDZ وARKit. كما يمكنك العثور على دروس وموارد مفيدة على مواقع مثل مدونة Hyper3D.
ما هو USDZ AR؟
يشير هذا النهج إلى استخدام تنسيق ملفات USDZ لإنشاء تجارب واقع معزز على أجهزة Apple. وقد أصبح المعيار القياسي للواقع المعزز على iOS بفضل تكامله السلس مع AR Quick Look.
هل يمكنني تحريك ملف USDZ AR؟
نعم، يمكن أن تحتوي ملفات USDZ على رسوم متحركة. يمكنك إنشاء الرسوم المتحركة في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الخاص بك وتصديرها كجزء من ملف USDZ. كما يمكنك أيضًا إضافة الرسوم المتحركة باستخدام أدوات مثل Adobe Aero وReality Composer.
كيف أشارك ملف USDZ AR؟
يمكنك مشاركة ملف USDZ تمامًا مثل أي ملف آخر. يمكنك إرساله عبر البريد الإلكتروني، أو في رسالة، أو استضافته على موقع ويب. عندما ينقر مستخدم على جهاز iOS على رابط لملف USDZ، سيفتح في AR Quick Look. يمكنك أيضًا إنشاء رمز QR يرتبط بملف USDZ الخاص بك لتسهيل مشاركته في المطبوعات أو على الشاشات. اطّلع على مولّد رموز QR للواقع المعزز على Hyper3D كطريقة سهلة للقيام بذلك.