NVIDIA發布虛擬世界模擬和協作的技術平臺Omniverse?加速互聯網向3D世界邁進

11月9日，NVIDIAGTC2021大會在線上召開。會上，NVIDIA發布了一款用于3D工作流程的虛擬世界模擬和協作的技術平臺NVIDIAOmniverse?。

它是NVIDIA整個工作體系中的集大成之作。作為一個綜合性平臺，它將領先的圖形計算、物理模擬和人工智能等技術全部融合在一起，讓創意工作人員、科學家、物理學家以及電腦專家在虛擬世界中得以實現更好的連接。

NVIDIAOmniverse擁有AR、VR和多GPU渲染等新功能，并集成了基礎設施、工業孿生應用程序與BentleySystems和Esri的軟件。比如，NVIDIACloudXR已經在一個名為OmniverseKit的、用于構建原生Omniverse應用程序和微服務的工具包上得到了很好的集成，作為一個企業級沉浸式的串流框架，它允許用戶以交互方式將Omniverse體驗串流至他們的移動AR和VR設備。

OmniverseVR做到了完全圖像和實時光線追蹤，支持開發者在平臺上構建自己的VR工具并直接享受配置的功能。OmniverseXRRemote提供了虛擬攝像頭和AR功能，支持設計師查看他們通過iOS和Android設備進行全光線追蹤的資產。

OmniverseFarm允許團隊同時使用多個工作站，為合成數據生成或文件轉換等任務提供支持。OmniverseShowroom則允許非技術用戶使用Omniverse進行技術演示，展示平臺的實時物理和渲染技術。

在2020年秋季的GTC大會上，NVIDIA推出了Omniverse的公測版。目前，公測版Omniverse已經擁有14個基于OmniverseConnect和擴展的程序，還有超過15款支持通用場景描述（USD）的第三方獨立應用程序（ISV）。用戶在全球范圍內已經超過7萬人，還包括寶馬集團、CannonDesign、Epigraph、Ericsson、建筑公司HKS和KPF等在內的700多家公司的技術人士。

Omniverse體系下有多個組成部分，包括用于生成交互式AI虛擬形象的技術平臺NVIDIAOmniverseAvatar、用于訓練AI的合成數據生成引擎OmniverseReplicator等。

OmniverseAvatar：用于生成交互式AI虛擬形象的技術平臺

OmniverseAvatar能夠連接NVIDIA在語音AI、計算機視覺、自然語言理解、推薦引擎和模擬等方面的技術。在這個平臺上創建的交互式虛擬形象具有光線追蹤3D圖像的效果，可以看到、談論各種主題并合理地理解表達意圖。該平臺已在工業和商業級的3D建模和渲染上應用。

黃仁勛在NVIDIAGTC主題演講中分享了多個使用OmniverseAvatar的案例，包括用于客戶支持的ProjectTokkio、用于永久在線車載智能服務的NVIDIADRIVEConcierge以及用于視頻會議的ProjectMaxine。

Avatar可以根據不同行業的需求輕松定制AI虛擬形象，幫助企業處理餐廳訂單、銀行交易、個人預訂等各類指令，這也為AI助手的創建開辟了道路。

OmniverseReplicator：用于訓練AI的合成數據生成引擎

OmniverseReplicator性能強大，能夠生成用于訓練深度神經網絡的物理模擬合成數據。NVIDIA計劃明年上線該引擎。

NVIDIA模擬技術和Omniverse工程副總裁RevLebaredian表示：“通過OmniverseReplicator，我們能夠創建多樣化、大規模、精確的數據集，并構建高質量、高性能、安全的數據集。這對于AI來說至關重要。我們已自主構建了兩個特定領域數據生成引擎，可以想象的是，許多企業都會使用OmniverseReplicator建立自己的引擎。”

用于承載自動駕駛汽車數字孿生的虛擬世界NVIDIADRIVESim?和用于可操縱機器人數字孿生的虛擬世界NVIDIAIsaacSim?是NVIDIA基于該引擎實現的首批成果。

在此條件下，自動駕駛汽車和機器人可以在虛擬環境中掌握技能后再到物理世界中進行應用。而這兩個應用能夠幫助開發者引導AI模型，填補現實世界的數據空白，并標記真值數據。這些在虛擬世界中產生的數據還可以涵蓋包括現實中不會經常經歷的各種不同場景。

OmniverseEnterprise：用于3D設計和實時協作的技術平臺

在汽車、產品、建筑等諸多行業中，3D工作流程都是不可或缺的一環。在投入生產前，設計人員首先需要在虛擬世界中設計或模擬出要建造的一切。如今，在傳統產業升級和新興產業快速發展的背景下，越來越多的設計團隊面臨著適應混合型辦公環境和處理復雜設計問題等種種困難，他們需要一個助其提高遠程協作能力、并對3D制作流程進行管理的平臺。

OmniverseEnterprise正是這樣一個平臺，它基于皮克斯UniversalSceneDescription的基本原理，可以幫助不同行業的設計人員改變復雜的3D設計工作流，讓全球范圍的團隊通過一個共享的虛擬空間實現跨軟件實時協作。

Enterprise推出了一項為各種規模的3D機構提供充分軟件支持的新功能，設計人員可借助它獲得增強傳統可視化工作流程的能力。此外，該平臺內部配有NVIDIARTX技術，能夠大大提高設計者完成渲染的速度，并在不耗費機會成本的情況下多次迭代，快速完成細節逼真的最終設計。

使用OmniverseEnterprise，NVIDIA、洛克希德·馬丁公司與美國州立及聯邦林務局攜手抗擊森林大火。在氣候變暖和空氣干燥的影響下，大規模森林火災席卷全球，去年僅在美國西部就造成近200億美元的損失。

NVIDIA和洛克希德·馬丁公司共同創建了全球首個專門預測和應對森林火災的人工智能實驗室，該實驗室使用NVIDIA人工智能基礎設施、NVIDIAOmniverse高級可視化和虛擬世界仿真平臺來確定火災等級，預測火災發展態勢，并為滅火提供最佳的行動建議。

Ericsson：為5G網絡構建數字孿生

在5G技術不斷深入發展與帶動之下，微基站和塔需要加快部署力度，越來越多進入網絡的新型設備也會在不同行業內出現。這些因素的變化都會增加5G網絡開發與產品設計的復雜程度。

愛立信是一家擁有數十年無線電網絡仿真經驗的電信設備制造商，總部位于斯德哥爾摩。2019年，NVIDIA與愛立信達成戰略合作伙伴關系，自此雙方在合作過程中相互貫通各自領域的技術和挑戰。

在NVIDIA的Omniverse中，愛立信起到了為5G網絡構建數字孿生的作用，它能夠準確模擬5G基站與環境之間的交互作用，在更大程度上提高性能和覆蓋率。NVIDIA的Omniverse平臺提供關鍵技術，允許愛立信跨動態環境元素準確模擬網絡性能;同時，還提供通用電信洞察力、更快的開發周期，并且以更低的成本實現先進網絡等優勢。

拓寬開發思路，NVIDIA助力百萬開發者走入新時代

在NVIDIAOmniverse的幫助下，全球數百萬開發者可以將工作效率提升到一個新高度。NVIDIA在開發者日活動中介紹了Omniverse平臺的高級用戶，開發者如何構建、擴展以及將工具和平臺連接到Omniverse生態系統的諸多方法，并宣布給Omniverse的連接器添加諸如Esri、Reallusion、Lightmap、RADiCAL和ReplicaStudios等能夠簡化復雜工作流程的熱門工具的計劃。

用戶可免費使用公測版許可證訪問所有平臺應用、使用Omniverse連接器實時同步自定義的3D工具以及與其他人協作。隨著NVIDIA開發者計劃的逐步發展，Omniverse用戶還可以獲取更多新的技術資源和相關教程。（綜合整理報道）（編輯/華生）