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NVIDIA发布虚拟世界模拟和协作的技术平台NVIDIA Omniverse™,加速互联网向3D世界迈进

发布人:深科技时间:2021-11-23来源:工程师
11 月 9 日,NVIDIA GTC 2021 大会在线上召开。会上,NVIDIA 发布了一款用于 3D 工作流程的虚拟世界模拟和协作的技术平台 NVIDIA Omniverse™。


它是 NVIDIA 整个工作体系中的集大成之作。作为一个综合性平台,它将领先的图形计算、物理模拟和人工智能等技术全部融合在一起,让创意工作人员、科学家、物理学家以及电脑专家在虚拟世界中得以实现更好的连接。
NVIDIA Omniverse 拥有 AR、VR 和多 GPU 渲染等新功能,并集成了基础设施、工业孪生应用程序与 BentleySystems 和 Esri 的软件。比如,NVIDIA Cloud XR 已经在一个名为 Omniverse Kit 的、用于构建原生 Omniverse 应用程序和微服务的工具包上得到了很好的集成,作为一个企业级沉浸式的串流框架,它允许用户以交互方式将 Omniverse 体验串流至他们的移动 AR 和 VR 设备。
Omniverse VR 做到了完全图像和实时光线追踪,支持开发者在平台上构建自己的VR工具并直接享受配置的功能。Omniverse XR Remote 提供了虚拟摄像头和 AR 功能,支持设计师查看他们通过 iOS 和 Android 设备进行全光线追踪的资产。
Omniverse Farm 允许团队同时使用多个工作站,为合成数据生成或文件转换等任务提供支持。Omniverse Showroom 则允许非技术用户使用 Omniverse 进行技术演示,展示平台的实时物理和渲染技术。
在 2020 年秋季的 GTC 大会上,NVIDIA 推出了 Omniverse 的公测版。目前,公测版 Omniverse 已经拥有 14 个基于 Omniverse Connect 和扩展的程序,还有超过 15 款支持通用场景描述(USD)的第三方独立应用程序(ISV)。用户在全球范围内已经超过 7 万人,还包括宝马集团、CannonDesign、Epigraph、Ericsson、建筑公司 HKS 和 KPF 等在内的 700 多家公司的技术人士。
Omniverse 体系下有多个组成部分,包括用于生成交互式AI虚拟形象的技术平台NVIDIA Omniverse Avatar、用于训练 AI 的合成数据生成引擎 Omniverse Replicator 等。
Omniverse Avatar:用于生成交互式AI虚拟形象的技术平Omniverse Avatar 能够连接 NVIDIA 在语音 AI、计算机视觉、自然语言理解、推荐引擎和模拟等方面的技术。在这个平台上创建的交互式虚拟形象具有光线追踪 3D 图像的效果,可以看到、谈论各种主题并合理地理解表达意图。该平台已在工业和商业级的 3D 建模和渲染上应用。
黄仁勋在 NVIDIA GTC 主题演讲中分享了多个使用 Omniverse Avatar 的案例,包括用于客户支持的 Project Tokkio、用于永久在线车载智能服务的 NVIDIA DRIVE Concierge 以及用于视频会议的 Project Maxine。

Avatar 可以根据不同行业的需求轻松定制 AI 虚拟形象,帮助企业处理餐厅订单、****交易、个人预订等各类指令,这也为 AI 助手的创建开辟了道路。
Omniverse Replicator:用于训练 AI 的合成数据生成引擎
Omniverse Replicator 性能强大,能够生成用于训练深度神经网络的物理模拟合成数据。NVIDIA 计划明年上线该引擎。
NVIDIA 模拟技术和 Omniverse 工程副总裁 Rev Lebaredian 表示:“通过Omniverse Replicator,我们能够创建多样化、大规模、精确的数据集,并构建高质量、高性能、安全的数据集。这对于 AI 来说至关重要。我们已自主构建了两个特定领域数据生成引擎,可以想象的是,许多企业都会使用 Omniverse Replicator 建立自己的引擎。”
用于承载自动驾驶汽车数字孪生的虚拟世界 NVIDIADRIVE Sim™ 和用于可操纵机器人数字孪生的虚拟世界 NVIDIAIsaac Sim™ 是 NVIDIA 基于该引擎实现的首批成果。
在此条件下,自动驾驶汽车和机器人可以在虚拟环境中掌握技能后再到物理世界中进行应用。而这两个应用能够帮助开发者引导 AI 模型,填补现实世界的数据空白,并标记真值数据。这些在虚拟世界中产生的数据还可以涵盖包括现实中不会经常经历的各种不同场景。
Omniverse Enterprise:用于 3D 设计和实时协作的技术平台
在汽车、产品、建筑等诸多行业中,3D 工作流程都是不可或缺的一环。在投入生产前,设计人员首先需要在虚拟世界中设计或模拟出要建造的一切。如今,在传统产业升级和新兴产业快速发展的背景下,越来越多的设计团队面临着适应混合型办公环境和处理复杂设计问题等种种困难,他们需要一个助其提高远程协作能力、并对3D制作流程进行管理的平台。

Omniverse Enterprise正是这样一个平台,它基于皮克斯 UniversalScene Description 的基本原理,可以帮助不同行业的设计人员改变复杂的 3D 设计工作流,让全球范围的团队通过一个共享的虚拟空间实现跨软件实时协作。
Enterprise 推出了一项为各种规模的 3D 机构提供充分软件支持的新功能,设计人员可借助它获得增强传统可视化工作流程的能力。此外,该平台内部配有 NVIDIA RTX 技术,能够大大提高设计者完成渲染的速度,并在不耗费机会成本的情况下多次迭代,快速完成细节逼真的最终设计。
使用 Omniverse Enterprise,NVIDIA、洛克希德·马丁公司与美国州立及联邦林务局携手抗击森林大火。在气候变暖和空气干燥的影响下,大规模森林火灾席卷全球,去年仅在美国西部就造成近 200 亿美元的损失。NVIDIA 和洛克希德·马丁公司共同创建了全球首个专门预测和应对森林火灾的人工智能实验室,该实验室使用 NVIDIA 人工智能基础设施、NVIDIA Omniverse 高级可视化和虚拟世界仿真平台来确定火灾等级,预测火灾发展态势,并为灭火提供最佳的行动建议。
Ericsson:为 5G 网络构建数字孪生
在 5G 技术不断深入发展与带动之下,微****和塔需要加快部署力度,越来越多进入网络的新型设备也会在不同行业内出现。这些因素的变化都会增加 5G 网络开发与产品设计的复杂程度。
爱立信(TelefonaktiebolagetLM Ericsson)是一家拥有数十年无线电网络仿真经验的电信设备制造商,总部位于斯德哥尔摩。2019 年,NVIDIA 与 Ericsson 达成战略合作伙伴关系,自此双方在合作过程中相互贯通各自领域的技术和挑战。
在 NVIDIA 的 Omniverse 中,Ericsson 起到了为 5G 网络构建数字孪生的作用,它能够准确模拟 5G ****与环境之间的交互作用,在更大程度上提高性能和覆盖率。NVIDIA 的 Omniverse 平台提供关键技术,允许 Ericsson 跨动态环境元素准确模拟网络性能;同时,还提供通用电信洞察力、更快的开发周期,并且以更低的成本实现先进网络等优势。
拓宽开发思路,NVIDIA 助力百万开发者走入新时代
在 NVIDIA Omniverse 的帮助下,全球数百万开发者可以将工作效率提升到一个新高度。NVIDIA 在开发者日活动中介绍了 Omniverse 平台的高级用户,开发者如何构建、扩展以及将工具和平台连接到 Omniverse 生态系统的诸多方法,并宣布给 Omniverse 的连接器添加诸如 Esri、Reallusion、Lightmap、RADiCAL 和 Replica Studios 等能够简化复杂工作流程的热门工具的计划。

用户可免费使用公测版许可证访问所有平台应用、使用 Omniverse 连接器实时同步自定义的 3D 工具以及与其他人协作。随着 NVIDIA 开发者计划的逐步发展,Omniverse 用户还可以获取更多新的技术资源和相关教程。
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