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。為增進大家對NVIDIA Omniverse的認識，本文將對NVIDIA Omniverse的跨平臺技術以及NVIDIA Omniverse的核心功能予以介紹。如果你對NVIDIA Omniverse具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、NVIDIA Omniverse跨平臺技術

2019年，Nvidia推出了Omniverse，一個基于多GPU技術的實時協(xié)作和模擬平臺，被視為3D軟件生態(tài)的“連接樞紐”，通過Pixar的通用場景描述（USD）技術和Nvidia RTX技術，為跨設備、跨應用的實時協(xié)作提供了全新解決方案。

在傳統(tǒng)3D設計和仿真流程中，各環(huán)節(jié)常常相互獨立，軟件之間難以協(xié)作。而Omniverse則通過統(tǒng)一平臺整合主流3D軟件，實現(xiàn)實時同步與協(xié)作，顯著提高了生產(chǎn)效率。

Omniverse能夠跨平臺實現(xiàn)協(xié)作的關鍵在于兩大技術支撐：

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

USD的復雜屬性、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導入與導出，而Nvidia通過Omniverse進一步強化了USD生態(tài)。

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

復雜的物理模擬任務（如流體動力學或大規(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)小時甚至更久。

RTX技術的光線追蹤（Ray Tracing）、AI計算、光柵化和模擬能力，為Omniverse提供了強大的底層支持。

二、NVIDIA Omniverse核心功能

Omniverse應用更新支持開發(fā)者和企業(yè)客戶基于Omniverse基礎應用來自行構建，以適應其特定的工作流：

·NVIDIA USD Composer（原Omniverse Create）：設計師和創(chuàng)作者可使用該可自定義的基礎應用，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）：可自定義的基礎應用，并可作為可視化參考應用，來用于USD項目的交互、協(xié)作式展示與審查。

·NVIDIA USD-GDN Publisher：這套云服務可賦能開發(fā)者和服務提供商輕松構建和發(fā)布基于USD的先進交互式3D體驗，并突破地點和設備限制，實現(xiàn)3D體驗的流式傳輸。

·優(yōu)化開發(fā)者體驗：利用公共擴展程序注冊表，用戶可實現(xiàn)擴展程序的自動更新。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提供用于實時光追次表面散射的著色器，可使數(shù)字人的皮膚達到真實感。Omniverse 通用材質(zhì)映射器的更新，可賦能用戶在保留材質(zhì)結構和完整編輯功能的基礎上，無損導入第三方應用中的材質(zhì)庫。

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

·AI訓練功能：自動域隨機化和基于群體的訓練（PBT）可在很大程度上簡化自主機器人開發(fā)中的復雜機器人訓練。

·生成式AI：用戶利用text-to-materials擴展程序，僅需利用文本 Prompt就可自動生成材質(zhì)。為加速推進生成式AI的應用，Omniverse還通過內(nèi)部更新，新增了“文本-材質(zhì)轉換”和”文本-代碼轉換”的生成工具。此外，Audio2Face應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)的強化版多語言支持等功能。

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

·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 代碼片段進行微調(diào)。

·RunUSD：其是一個 Cloud API，它通過檢查上傳文件與 OpenUSD 版本的兼容性，將 OpenUSD 文件轉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，可在大量無標記資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中進行快速語義搜索。

·USD-GDN Publisher：其為一鍵式服務，可助力企業(yè)和軟件制造商從 USD Composer 等基于 Omniverse 的應用向 Omniverse Cloud GDN 發(fā)布基于 OpenUSD 的高保真體驗，并實時傳輸?shù)骄W(wǎng)絡瀏覽器和移動設備。

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