使用NVIDIA Omniverse構(gòu)建并運(yùn)行元宇宙應(yīng)用的云服務(wù)

世界各地的開(kāi)發(fā)者、創(chuàng)作者和企業(yè)都在使用 NVIDIA Omniverse 構(gòu)建虛擬世界，并突破元宇宙的界限。

Omniverse 是一個(gè)基于 Universal Scene Description（USD，一種用于描述虛擬世界的可擴(kuò)展通用語(yǔ)言）的可擴(kuò)展計(jì)算平臺(tái)，它適用于全保真設(shè)計(jì) 3D 模擬工作流，全球各行業(yè)的開(kāi)發(fā)者都在使用它構(gòu)建 3D 互聯(lián)網(wǎng)。

在 GTC 大會(huì)主題演講中，NVIDIA 宣布推出重要版本 Omniverse，其中新增了 Omniverse Cloud 托管服務(wù)和容器部署，并提供了新的開(kāi)發(fā)者工具包以及面向開(kāi)發(fā)者的開(kāi)放式發(fā)布渠道。

借助新版本及新增功能，開(kāi)發(fā)者可以更輕松地構(gòu)建、擴(kuò)展 3D 工具和平臺(tái)，并將其連接到 Omniverse 生態(tài)系統(tǒng)中。

構(gòu)建并運(yùn)行元宇宙應(yīng)用的云服務(wù)

作為 NVIDIA 的第一款軟件即服務(wù)（SaaS）產(chǎn)品，Omniverse Cloud 也是一款基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）產(chǎn)品，可連接在云端、本地或邊緣設(shè)備上運(yùn)行的 Omniverse 應(yīng)用。用戶(hù)可以在任意設(shè)備上使用 Omniverse App 串流功能進(jìn)行創(chuàng)建和協(xié)作、使用 Omniverse Nucleus Cloud 訪(fǎng)問(wèn)和編輯共享虛擬世界，以及使用 Omniverse Farm 在云端擴(kuò)展 3D 工作負(fù)載。

Omniverse Cloud 可在全球級(jí)規(guī)模的 Omniverse Cloud Computer 上運(yùn)行。它由可實(shí)現(xiàn)具有豐富圖形的虛擬世界模擬的 NVIDIA OVX、可實(shí)現(xiàn)高級(jí) AI 工作負(fù)載的 NVIDIA HGX 以及可為邊緣設(shè)備提供低延遲交互式 3D 體驗(yàn)的 NVIDIA Graphics Delivery Network 提供支持。

用于行業(yè)工作流的應(yīng)用（例如用于測(cè)試和驗(yàn)證自動(dòng)駕駛汽車(chē)的 DRIVE Sim 以及用于訓(xùn)練和測(cè)試機(jī)器人的 Isaac Sim）都被打包為容器以便于部署。對(duì)于用于行業(yè)用例的合成數(shù)據(jù)，云中的 Omniverse Replicator 可為感知網(wǎng)絡(luò)生成 3D 合成數(shù)據(jù)。

Omniverse Kit 為開(kāi)發(fā)者提供出色體驗(yàn)

Omniverse Kit 是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具包，可用于構(gòu)建原生 Omniverse 應(yīng)用和微服務(wù)，它旨在成為連接 Omniverse 的工具和微服務(wù)的首要基礎(chǔ)。

Omniverse Kit 可為開(kāi)發(fā)者提供面向 Omniverse 構(gòu)建應(yīng)用、擴(kuò)展程序和連接器所需的所有基礎(chǔ)模組。開(kāi)發(fā)者可以借助其模塊化功能，根據(jù)用戶(hù)的獨(dú)特需求，以各種不同的方式合成工具。Kit 團(tuán)隊(duì)正在通過(guò)推出新工具和改善用戶(hù)體驗(yàn)來(lái)改進(jìn)工具包。

主要更新

現(xiàn)已默認(rèn)采用 Viewport 2.0，同時(shí)對(duì) omni.ui.scene 做出多項(xiàng)改進(jìn)并全面推出新的 Viewport 菜單，讓用戶(hù)可以使用 Viewport 創(chuàng)建工作流并構(gòu)建工具菜單

Kit Core 現(xiàn)在支持 C++ 中的第三方擴(kuò)展程序，并新增了多項(xiàng)功能，包括可更輕松編寫(xiě)腳本和熱鍵的 Kit Actions，以及記錄負(fù)載活動(dòng)完整時(shí)間軸的 Kit Activity Monitor。這樣，您可以輕松地將自己的 C++庫(kù)引入 Kit，并構(gòu)建對(duì)性能起到關(guān)鍵作用的代碼

Kit Runtime 進(jìn)行了大量 RTX 性能和質(zhì)量改進(jìn)。動(dòng)作圖形全面改進(jìn)了 UI/UX，包括用于創(chuàng)建 UI 的特定節(jié)點(diǎn)

快速構(gòu)建：用戶(hù)可利用大量現(xiàn)有文檔進(jìn)行改進(jìn)，包括交互式文檔構(gòu)建以及 Omni.ui、Scene 和 Viewport 的新示例

Omniverse Kit 上顯示采用 Viewport 2.0 的具有操縱器的用戶(hù)界面

Omniverse Exchange 上的發(fā)布門(mén)戶(hù)

即將推出的 Omniverse Exchange 自行發(fā)布體驗(yàn)，將為開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)強(qiáng)大的渠道來(lái)拓寬連接器、擴(kuò)展程序和資產(chǎn)庫(kù)的用戶(hù)受眾。這個(gè)發(fā)布門(mén)戶(hù)將為合作伙伴和社區(qū)成員創(chuàng)建一個(gè)工作流，用以發(fā)布有機(jī)會(huì)在 Exchange 中展示的應(yīng)用、連接器和擴(kuò)展程序。

Omniverse 客戶(hù)可以通過(guò) Omniverse Exchange 無(wú)縫訪(fǎng)問(wèn)行業(yè)和專(zhuān)用的第三方解決方案，這將加速和優(yōu)化其工作流。所有內(nèi)容在發(fā)布前都會(huì)經(jīng)過(guò)安全審查并接受質(zhì)量保證。

開(kāi)發(fā)者可通過(guò)搶先體驗(yàn)計(jì)劃（可通過(guò)申請(qǐng)加入）將擴(kuò)展程序或連接器上傳到 NVIDIA Omniverse Exchange 發(fā)布門(mén)戶(hù)，部分社區(qū)成員現(xiàn)已開(kāi)始使用這些開(kāi)發(fā)者工具。

USD 的最新進(jìn)展

NVIDIA 認(rèn)為 USD 是作為用于元宇宙的 HTML 的理想選擇。USD 是一個(gè)在 3D 世界內(nèi)進(jìn)行描述、合成、模擬和協(xié)作的開(kāi)放式可擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)，目前正廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

為加速 USD 的發(fā)展以滿(mǎn)足元宇宙的需求，并使其成為虛擬世界的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，NVIDIA 將繼續(xù)在各個(gè)領(lǐng)域?yàn)?USD 生態(tài)系統(tǒng)添磚加瓦：從教育到為特定行業(yè)用例構(gòu)建自定義架構(gòu)，再到向所有受眾提供免費(fèi) USD 資產(chǎn)和資源。

NVIDIA 對(duì) USD 的主要更新

支持 Asset Revolver (Ar) 2.0，因此 Omniverse Connector 與任何 USD 構(gòu)建都具有互操作性

新增并改進(jìn)了 USD 代碼片段，其中包含常見(jiàn)工作流的文檔

Omniverse Kit 的 USD C++ 擴(kuò)展示例，包括開(kāi)源 USD 架構(gòu)示例和教程（即將推出）

支持 UTF-8 標(biāo)識(shí)符，可完全交換使用國(guó)際字符集編碼的內(nèi)容（即將推出）

開(kāi)源文本渲染代理，支持人類(lèi)可讀的調(diào)試并令場(chǎng)景代理實(shí)現(xiàn)的單元和 A/B 測(cè)試更加高效（即將推出）

NVIDIA 已開(kāi)發(fā)出各主流行業(yè)應(yīng)用所需的 Omniverse Connector。在 GTC 2022 上，我們推出了適用于 Autodesk Alias、Siemens JTTM 數(shù)據(jù)格式以及開(kāi)放地理聯(lián)盟 (OGC) Web 地圖服務(wù)和 API 的連接器，現(xiàn)已推出測(cè)試版。同時(shí)，適用于 Unity、 SimScale 以及部分 Siemens Xcelerator 產(chǎn)品組合的連接器也已進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段。

此外，新的 Omniverse 擴(kuò)展程序還擴(kuò)展了 Omniverse 應(yīng)用的功能，包括 Motionverse（來(lái)自北京深度科技有限責(zé)任公司）以及 in3D 和 SmartCow。同時(shí)，針對(duì) Prevu3D 和 Move.AI 的擴(kuò)展程序也將很快問(wèn)世。

用于仿真工作流的 SimReady 資產(chǎn)

NVIDIA 還發(fā)布了一種新類(lèi)別的 3D 資產(chǎn)—— SimReady。用于數(shù)字孿生和 AI 訓(xùn)練工作負(fù)載的 3D 資產(chǎn)，需要具有特定的、基于 USD 的屬性，NVIDIA 正在開(kāi)發(fā)數(shù)千種 SimReady 素材并制定構(gòu)建規(guī)范，以針對(duì)特定仿真工作負(fù)載（如機(jī)械手訓(xùn)練和自動(dòng)駕駛汽車(chē)訓(xùn)練）量身打造資產(chǎn)。

SimReady 展現(xiàn)出來(lái)的全保真視覺(jué)效果美輪美奐，遠(yuǎn)超 3D 藝術(shù)資產(chǎn)。其中包含帶有附加元數(shù)據(jù)的內(nèi)容，這些元數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大，可插入到任何 Omniverse Simulation 中，呈現(xiàn)出來(lái)的效果與現(xiàn)實(shí)世界并無(wú)二致。開(kāi)發(fā)者和技術(shù)藝術(shù)家可以將 SimReady 內(nèi)容作為標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)或起點(diǎn)，它會(huì)隨著 Omniverse 等仿真模擬工具的不斷發(fā)展，變得更加穩(wěn)健。

這些資產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)全保真可視化，達(dá)到有如照片的逼真效果。資產(chǎn)中會(huì)一直包含核心仿真元數(shù)據(jù)，可在導(dǎo)入藝術(shù)素材時(shí)輕松訪(fǎng)問(wèn)這些元數(shù)據(jù)。SimReady 資產(chǎn)還將 USD 的模塊化屬性應(yīng)用其中，讓技術(shù)藝術(shù)家能夠靈活地生成合成數(shù)據(jù)。

Omniverse USD SimReady 資產(chǎn)視頻示例

Omniverse 中的 USD SimReady Forklift 資產(chǎn)視頻示例

面向開(kāi)發(fā)者的 SimReady 資產(chǎn)屬性

語(yǔ)義標(biāo)簽會(huì)以可預(yù)測(cè)的一致方式識(shí)別 3D 模型的各種組件，來(lái)幫助用戶(hù)訓(xùn)練模擬算法。這些標(biāo)簽為訓(xùn)練中的標(biāo)注數(shù)據(jù)提供了真值任意輸出變量

物理材質(zhì)令模擬能夠更貼近現(xiàn)實(shí)，支持用戶(hù)能夠使用激光雷達(dá)和雷達(dá)等非視覺(jué)傳感器，以微調(diào)計(jì)算機(jī)觀(guān)察世界的方式

剛體物理學(xué)的精確質(zhì)量和經(jīng)定義的重心，可幫助技術(shù)藝術(shù)家創(chuàng)建反映真實(shí)世界行為的模擬

經(jīng)過(guò)定義的分類(lèi)可以位搜索和發(fā)現(xiàn)提供一致的標(biāo)簽，因此可跨多領(lǐng)域使用資產(chǎn)

強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)學(xué)和約束條件，可幫助用戶(hù)定義復(fù)雜的多方關(guān)系和行為

高級(jí) EM 材質(zhì)可揭示整個(gè)光譜中的行為

下載 Omniverse，訪(fǎng)問(wèn)首個(gè)免費(fèi) SimReady 資產(chǎn)集合。

觀(guān)看 GTC 大會(huì)演講如何構(gòu)建仿真就緒型 USD 3D 資產(chǎn)，了解詳情。

利用 Omniverse Replicator 生成合成數(shù)據(jù)集

現(xiàn)在，可以通過(guò) NVIDIA NGC 上托管的容器以及 Omniverse Cloud 搶先體驗(yàn)在云中部署 NVIDIA Omniverse Replicator。它采用新的 Replicator Insight 應(yīng)用，增強(qiáng)了對(duì)已生成數(shù)據(jù)的查看和檢測(cè)能力。

包括 Siemens SynthAI、SmartCow、Mirage 和 Lightning AI 在內(nèi)的眾多合作伙伴都正在將 Omniverse Replicator 集成到其現(xiàn)有工具中，用以擴(kuò)展合成數(shù)據(jù)工作流。詳細(xì)了解 Omniverse Replicator 如何通過(guò)自定義物理屬性準(zhǔn)確的合成數(shù)據(jù)生成流程來(lái)更快地加速 AI 訓(xùn)練。

Ada Lovelace GPU 助力提升渲染性能

借助 GTC 大會(huì)上宣布的全新 NVIDIA Ada Lovelace GPU 的實(shí)時(shí)渲染、圖形和 AI 性能，技術(shù)設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)人員可以構(gòu)建更大規(guī)模的虛擬世界。NVIDIA Ada Lovelace 的渲染性能比上一代 NVIDIA RTX A6000 提高了 2 倍以上，可實(shí)現(xiàn) 4K 分辨率的實(shí)時(shí)路徑追蹤。同時(shí)，用戶(hù)可以借助 NVIDIA Ada Lovelace GPU 以交互式方式進(jìn)行編輯并運(yùn)行大型虛擬世界，并對(duì)虛擬世界進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

神經(jīng)圖形的新時(shí)代

神經(jīng)圖形可以更改內(nèi)容的創(chuàng)建和體驗(yàn)方式?，F(xiàn)在，創(chuàng)作者可以利用 NVIDIA AI ToyBox 上的 AI 工具在 3D 工作流中試驗(yàn)新的研究成果。AI Animal Explorer 現(xiàn)已推出，即將發(fā)布以下更新：

GANverse3D，提供基于 GAN 和基于擴(kuò)散模型的實(shí)驗(yàn)性 AI 工具

AI Car Explorer，提供按屬性（如制造和風(fēng)格）構(gòu)建的網(wǎng)狀/紋理汽車(chē)模型

Canvas360，采用 360 度景觀(guān)和 3D 設(shè)計(jì)背景

Omniverse 中的程序化行為

現(xiàn)在，Omniverse 可在 Omniverse 世界中實(shí)現(xiàn)行為、移動(dòng)和動(dòng)作的程序化。行為和物理模擬技術(shù)提高了易用性并增強(qiáng)了優(yōu)化效果和功能性。借助基于 OmniGraph 節(jié)點(diǎn)的新物理系統(tǒng)，無(wú)需手動(dòng)制作任何動(dòng)畫(huà)，即可完全實(shí)現(xiàn)任何行為、移動(dòng)和動(dòng)作的程序化。

PhysX 助力實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大而靈活的仿真

NVIDIA PhysX 是 Omniverse 中的先進(jìn)實(shí)時(shí)物理引擎。GTC 大會(huì)上發(fā)布了以下幾項(xiàng)主要更新：

改進(jìn)了自動(dòng)化和用于創(chuàng)建對(duì)象的物理工具欄

支持多個(gè)場(chǎng)景，能夠?qū)蝹€(gè)資產(chǎn)和層放入自己的物理場(chǎng)景中

物理碰撞的音頻

能夠在 Omnigraph 中設(shè)計(jì)車(chē)輛和力場(chǎng)

減少了 CPU 性能瓶頸并針對(duì)柔體仿真對(duì) GPU 進(jìn)行了改進(jìn)

可以模擬粒子系統(tǒng)的碰撞

通過(guò) Omniverse Code 競(jìng)賽拓寬擴(kuò)展程序生態(tài)系統(tǒng)

今年夏天，作為 NVIDIA #ExtendOmniverse 競(jìng)賽的一部分，世界各地的開(kāi)發(fā)者使用 Omniverse Code 為 3D 世界構(gòu)建擴(kuò)展程序。參賽者提交了各種令人興奮的新工具，有用于布局和場(chǎng)景創(chuàng)作的、有用于 Omni.ui，還有用于場(chǎng)景修飾器和操控工具的。

比賽獲獎(jiǎng)?wù)呙麊我言?GTC 大會(huì)的 NVIDIA Omniverse 用戶(hù)組活動(dòng)中公布。

探索 NVIDIA GTC 的更多內(nèi)容

加入 GTC 大會(huì)上面向開(kāi)發(fā)者的座談會(huì)、講座和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)室，詳細(xì)了解 Omniverse 以及開(kāi)發(fā)者用于構(gòu)建元宇宙擴(kuò)展程序和應(yīng)用的其他工具。

觀(guān)看 NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛先生的最新 GTC 大會(huì)主題演講，了解 AI 和元宇宙的新進(jìn)展。

審核編輯：湯梓紅