NVIDIA Omniverse在元宇宙的世界里扮演著重要的角色，可以說NVIDIA Omniverse是元宇宙的重要支柱之一。為增進(jìn)大家對(duì)NVIDIA Omniverse的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)NVIDIA Omniverse的跨平臺(tái)技術(shù)以及NVIDIA Omniverse的核心功能予以介紹。如果你對(duì)NVIDIA Omniverse具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、NVIDIA Omniverse跨平臺(tái)技術(shù)

2019年，Nvidia推出了Omniverse，一個(gè)基于多GPU技術(shù)的實(shí)時(shí)協(xié)作和模擬平臺(tái)，被視為3D軟件生態(tài)的“連接樞紐”，通過Pixar的通用場(chǎng)景描述（USD）技術(shù)和Nvidia RTX技術(shù)，為跨設(shè)備、跨應(yīng)用的實(shí)時(shí)協(xié)作提供了全新解決方案。

在傳統(tǒng)3D設(shè)計(jì)和仿真流程中，各環(huán)節(jié)常常相互獨(dú)立，軟件之間難以協(xié)作。而Omniverse則通過統(tǒng)一平臺(tái)整合主流3D軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步與協(xié)作，顯著提高了生產(chǎn)效率。

Omniverse能夠跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)作的關(guān)鍵在于兩大技術(shù)支撐：

1、Pixar USD的格式統(tǒng)一：Pixar在2016年推出并開源的USD格式，為3D文件的標(biāo)準(zhǔn)化提供了基礎(chǔ)支持。

USD的復(fù)雜屬性、分層能力及延遲加載功能，使其成為多軟件間數(shù)據(jù)互通的核心紐帶。如今，主流3D軟件普遍支持USD導(dǎo)入與導(dǎo)出，而Nvidia通過Omniverse進(jìn)一步強(qiáng)化了USD生態(tài)。

2、Nvidia GPU性能的突破：依托Nvidia RTX和NVLink技術(shù)，Omniverse顯著提升了圖像渲染與模擬分析的效率。

復(fù)雜的物理模擬任務(wù)（如流體動(dòng)力學(xué)或大規(guī)模模型處理）可在幾秒內(nèi)完成，而這一速度在過去可能需要數(shù)小時(shí)甚至更久。

RTX技術(shù)的光線追蹤（Ray Tracing）、AI計(jì)算、光柵化和模擬能力，為Omniverse提供了強(qiáng)大的底層支持。

二、NVIDIA Omniverse核心功能

Omniverse應(yīng)用更新支持開發(fā)者和企業(yè)客戶基于Omniverse基礎(chǔ)應(yīng)用來自行構(gòu)建，以適應(yīng)其特定的工作流：

·NVIDIA USD Composer（原Omniverse Create）：設(shè)計(jì)師和創(chuàng)作者可使用該可自定義的基礎(chǔ)應(yīng)用，整合基于USD的大型數(shù)據(jù)集并合成工業(yè)虛擬世界。

·NVIDIA USD Presenter（原Omniverse View）：可自定義的基礎(chǔ)應(yīng)用，并可作為可視化參考應(yīng)用，來用于USD項(xiàng)目的交互、協(xié)作式展示與審查。

·NVIDIA USD-GDN Publisher：這套云服務(wù)可賦能開發(fā)者和服務(wù)提供商輕松構(gòu)建和發(fā)布基于USD的先進(jìn)交互式3D體驗(yàn)，并突破地點(diǎn)和設(shè)備限制，實(shí)現(xiàn)3D體驗(yàn)的流式傳輸。

·優(yōu)化開發(fā)者體驗(yàn)：利用公共擴(kuò)展程序注冊(cè)表，用戶可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展程序的自動(dòng)更新。配置器模板和工作流以及用于Omnigraph的NVIDIA Warp Kernel Node，將為基于GPU的編碼提供zero-friction developer 工作流程。

·渲染和材質(zhì)：Omniverse提供用于實(shí)時(shí)光追次表面散射的著色器，可使數(shù)字人的皮膚達(dá)到真實(shí)感。Omniverse 通用材質(zhì)映射器的更新，可賦能用戶在保留材質(zhì)結(jié)構(gòu)和完整編輯功能的基礎(chǔ)上，無損導(dǎo)入第三方應(yīng)用中的材質(zhì)庫。

·性能：USD的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可在大規(guī)模大型場(chǎng)景的重要性能開發(fā)中，提供在模塊間存儲(chǔ)和移動(dòng)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的高效方法。場(chǎng)景優(yōu)化器可賦能用戶在USD層運(yùn)行優(yōu)化，將大型場(chǎng)景轉(zhuǎn)換為輕量級(jí)的表示方式，以提高場(chǎng)景的交互性。

·AI訓(xùn)練功能：自動(dòng)域隨機(jī)化和基于群體的訓(xùn)練（PBT）可在很大程度上簡(jiǎn)化自主機(jī)器人開發(fā)中的復(fù)雜機(jī)器人訓(xùn)練。

·生成式AI：用戶利用text-to-materials擴(kuò)展程序，僅需利用文本 Prompt就可自動(dòng)生成材質(zhì)。為加速推進(jìn)生成式AI的應(yīng)用，Omniverse還通過內(nèi)部更新，新增了“文本-材質(zhì)轉(zhuǎn)換”和”文本-代碼轉(zhuǎn)換”的生成工具。此外，Audio2Face應(yīng)用更新還加入了無顯示輸出模式、REST API、高質(zhì)量的唇音同步以及涵蓋漢語普通話在內(nèi)的強(qiáng)化版多語言支持等功能。

NVIDIA 發(fā)布了四款自主構(gòu)建的全新Omniverse Cloud API，幫助開發(fā)者無縫地實(shí)施和部署 OpenUSD 流程與應(yīng)用。

·ChatUSD：一款面向開發(fā)人員的大型語言模型 (LLM) copilot 工具，可以回答 USD 知識(shí)問題或生成 Python-USD 代碼腳本。ChatUSD 借助 NVIDIA 提供的 USD 功能和 Python-USD 代碼片段進(jìn)行微調(diào)。

·RunUSD：其是一個(gè) Cloud API，它通過檢查上傳文件與 OpenUSD 版本的兼容性，將 OpenUSD 文件轉(zhuǎn)換為完全路徑跟蹤渲染的圖像，并使用 Omniverse Cloud 生成渲染。NVIDIA OpenUSD 開發(fā)者計(jì)劃中的開發(fā)人員可以使用該 API 的演示。

·DeepSearch：其為 LLM 代理，可在大量無標(biāo)記資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行快速語義搜索。

·USD-GDN Publisher：其為一鍵式服務(wù)，可助力企業(yè)和軟件制造商從 USD Composer 等基于 Omniverse 的應(yīng)用向 Omniverse Cloud GDN 發(fā)布基于 OpenUSD 的高保真體驗(yàn)，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)瀏覽器和移動(dòng)設(shè)備。

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