什么是 .usdz 和 .usd 文件？USD 3D 格式，以及如何在 Mac 上打开它

四个扩展名，一种格式

• .usda 是可读的文本，以 #usda 1.0 这一行开头。
• .usdc 是名为 Crate 的二进制编码。它以字节 PXR-USDC 开头，载入更快。
• .usd 两者都可以；程序在打开文件时会区分它们。
• .usdz 是一个未压缩的 ZIP，里面装着场景及其纹理。其中的文件按 64 字节对齐，以便直接从内存中读取，而且第一个文件必须是 USD 场景。

在 macOS 27 上，USD 工具随系统提供，位于 /usr/bin 中。usdcat 把二进制文件输出为文本，usdtree 显示场景的结构，usdzip 打包 USDZ，usdchecker 检查它。下面是一个从 Blender 导出为 .usdc 的圆柱的开头，由 usdcat 输出为文本：

#usda 1.0
(
    defaultPrim = "root"
    doc = "Blender v5.1.0"
    metersPerUnit = 1
    upAxis = "Z"
)

下面是 usdtree 显示的它的场景。除了圆柱，还有灯光和一个相机：

/
 `--root [def Xform]
     |--Light [def Xform]
     |   `--Light [def SphereLight]
     |--cylinder [def Xform]
     |   `--cylinder [def Mesh] (active = true)
     |--Camera [def Xform]
     |   `--Camera [def Camera]
     `--env_light [def DomeLight]

由许多文件组成的场景

USD 可以用多个文件构建一个场景：图层、对其他文件的引用、变体、放在场景旁边的纹理。对于拥有成千上万个对象的工作室来说，这是优势；对于只拿到一个文件的人来说，这是陷阱。Apple 的预览指南明确建议不要把 USD 文件移出它们所在的文件夹。

当我用 usdzip 把我们的圆柱打包成 USDZ 时，usdchecker 拒绝了这个包。场景引用了一个纹理 textures/color_0C0C0C.exr，而它不在包里，因为我只打包了 .usdc。在把 USDZ 发给别人之前，先检查一遍：

usdchecker model.usdz

如果要分享，USDZ 是正确的选择，因为它把一切都装在一个文件里。不过，它必须真的包含了一切。

单位：metersPerUnit 和朝上的轴

USD 把它的单位作为 metersPerUnit 写在场景头中：一个单位等于多少米。如果缺失，则按厘米（0.01）处理。场景头还说明哪个轴朝上，即 upAxis 为 Y 或 Z，而各个程序在这一点上并不一致。

上面那个 Blender 圆柱的场景头中写着 metersPerUnit = 1——米——但它在文件中的范围是从 −27 到 27。按照文件的说法，它是一个 54 米宽的圆柱。这些数字其实是毫米，而场景头说的却是另一回事。在 macOS 27 上，预览可以让你更改场景的单位和朝上的轴。

USD 包含什么

• 网格和其他几何，带对象层级和名称。
• 材质和纹理。USDZ 可以包含 PNG、JPEG、EXR 和 AVIF 图片。
• 灯光和相机，如上面的树所示。
• 动画。macOS 27 上的预览可以播放它。

USD 从何而来

Pixar 于 2012 年开始开发 USD，作为其早期场景系统的继任者，并于 2016 年 7 月将其开源。Apple 于 2018 年 6 月的 WWDC 上与 Pixar 一起推出了 USDZ，用于 iOS 12 中的 AR 快速查看。2023 年 8 月，Pixar、Adobe、Apple、Autodesk 和 NVIDIA 成立了 Alliance for OpenUSD，并于 2025 年 12 月发布了它的第一份规范性规范 OpenUSD Core Specification 1.0。该联盟称这是迈向 ISO 标准的第一步。

如何在 Mac、iPad、iPhone 和 Vision Pro 上打开 USD 和 USDZ

USD 是 Apple 完全支持的少数 3D 格式之一：

• 在 Mac 上，macOS 27 中的预览可以打开它。你可以移动和旋转零件，更改材质和灯光，在三种渲染器之间切换，并存储为 USD、USDA、USDC 或 USDZ。它会直接编辑单图层文件，其他文件则存储为副本。快速查看和访达自己就能显示 USD、USDA、USDC 和 USDZ（在 macOS 27.0.1 上核实过）。Apple 论坛上有一份报告说，在 macOS 26.2 上，有些 USDZ 文件在预览中渲染成黑色。
• 在 iPhone 和 iPad 上，从 iOS 12 起，AR 快速查看可以直接从“文件”、Safari 浏览器、“信息”、“邮件”或“备忘录”中打开 USDZ。
• 在 Vision Pro 上，快速查看会把它显示在你的空间中。
• Apple 的 Reality Composer Pro 用于创建 AR 场景。

Preview3D 可以在 Mac、iPad、iPhone 和 Vision Pro 上打开 USD、USDA、USDC 和 USDZ，带上文件中的材质和灯光。它补充了预览做不到的事：显示尺寸和三角形数量的模型信息、网格检查，以及转换为用于打印的格式。

把 USDZ 转换为 STL

预览只能把 3D 存储为 USD 格式。打印需要 STL、OBJ 或 PLY，而 Preview3D 可以在 Mac 上通过 文件 → 导出模型为…（⌥⌘E）转换为这些格式，不上传任何东西。材质、灯光和动画会被丢弃。之后请在切片软件中检查尺寸，因为 USD 可能以厘米、米或其他任何单位表示——而且场景头不一定与实际相符，正如上面的圆柱所示。

常见问题

.usda、.usdc 和 .usdz 有什么区别？

.usda 是文本，.usdc 是二进制，.usd 两者都可以。.usdz 是一个 ZIP 包，把场景及其纹理装在一个文件里。

我应该发送哪一种？

USDZ。它是一个文件，iPhone、iPad、Vision Pro 和 Mac 都能在不装其他应用的情况下打开它。

为什么我的 USD 在移动后丢了纹理？

USD 场景经常引用它所在文件夹中的文件。请移动整个文件夹，或者把场景打包成 USDZ 并用 usdchecker 检查。

我可以编辑 USDZ 吗？

按照规范，这个包是只读的：先解包，再编辑，然后重新打包。macOS 27 上的预览会直接编辑单图层场景，其他场景则存储为副本。

如何把 USDZ 转换为 STL？

在 Mac 上，用 Preview3D 的“文件 → 导出模型为…”，不必上传到任何地方。然后在切片软件中检查尺寸。

Android 能打开 USDZ 吗？

不能。在 Android 和网页上，用的是 GLB。

相关页面

• .gltf 和 .glb 文件——USDZ 在网页和 Android 上的对应格式
• .stl 文件——USDZ 要转换成的打印格式
• .fbx 文件——另一种用于整个场景的格式

资料来源

• OpenUSD：USD 简介 和 USDZ 规范
• OpenUSD：单位与 metersPerUnit
• NVIDIA Learn OpenUSD：USD 文件格式
• Library of Congress：USD 和 USDZ
• Linux Foundation：OpenUSD Core Specification 1.0
• Apple：预览中的 3D 文件、编辑 和 导出
• Apple：AR 快速查看
• Apple Developer Forums：macOS 26.2 上预览中的 USDZ

你有没有一个来自 iPhone 的 USDZ——比如一次扫描——却不知道怎么测量或打印它？请写信到 apps@xfanta.com，我来看看。