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创意无限、创新无界:NVIDIA Omniverse如何带来远程协作新体验

2021-04-26e-works王聪

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Omniverse最大的特点是实现了各种应用间的通用实时互操作性,充当了互联客户机和应用的中心枢纽,为创意工作者带来应用体验飞跃和工作效率提升,随时随地化创新灵感为现实。

    放眼这个时代,科技的发展从没有如此日新月异,创新也从未对企业如此重要。对于企业而言,创新速度就是一场典型的“零和博弈”,谁能率先迎合用户推出受欢迎的方案和产品,谁就能够确定巨大的市场竞争优势。然而随着实现工作流程所需的软件数量不断增加,以及这些软件通常互不兼容,协同研发难度也因此进一步提升。因此,如何提高研发设计工作者和他们的生产力,往往是企业核心的关注点。

    在这种趋势下,NVIDIA在2019年GTC大会上宣布推出Omniverse这款功能强大的多GPU实时模拟和协作平台,经过2年时间的迭代和公测,即将全面上市。Omniverse基于Pixar的    通用场景描述和NVIDIA RTX的基础上构建而成,最大的特点是实现了各种应用间的通用实时互操作性,充当了互联客户机和应用的中心枢纽,为创意工作者带来应用体验飞跃和工作效率提升,随时随地化创新灵感为现实。

不同应用下的协作裂谷

    身处数字化、全球化的发展趋势当中,尤其是随着疫情的客观推动,使得企业对于数字化办公手段的应用需求变得越来越旺盛。以影视特效制作而言,从开发、设计到渲染、合成需要经历跨部门、跨团队的合作,但现实情况是制作部门通常规模庞大、应用技术繁多且所在地点分散。

    这导致了当制作团队在实现光线追踪、物理模拟、VR/AR等应用时,会涉及到AUTODESK REVIT、SUBSTANCE by Adobe、Unity、MAYA等不同软件工具。在这些不同平台之间进行材质设计、模型构建、贴图、组装等流程,不仅涉及到繁琐的数据资产存取、导入、导出,还可能存在数据转换,甚至引发中间工作流程所带来的冗余和混乱。

    这也是当初NVIDIA为什么推出Omniverse设计协作和模拟平台的原因。作为全球第一个可以让处于世界各地的3D设计团队跨多个软件套件工作,并在同一共享虚拟空间中进行实时协作的技术平台。Omniverse可以让设计师、艺术家和审核人员可以在任何地点、任何设备上进行线上实时协作,而不需要召开面对面会议或就大量文件进行交流和迭代。

    在NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋看来:“每隔几十年,各技术之间的融合就会催生出一个全新的事物,Omniverse 便是这样诞生的。Omniverse集NVIDIA全部技术之大成,让我们能够创建并模拟一个遵守物理定律的共享虚拟 3D 世界。从连接设计团队,使他们能够进行远程协作,到模拟工厂及机器人的数字孪生,Omniverse实现了许多令人难以置信的应用,为我们拉开了科幻时代的序幕。”

Omniverse如何实现多工具工作流“一站式”解决

    对于创意工作者和开发人员而言,Omniverse最大的便利是实现多工具工作流“一站式”解决,仅需一键点击即可在Autodesk Revit、McNeel Rhino或Trimble SketchUp之间切换。因此,用户无需进行数据准备或抽样,就能使用兼容的照片级逼真的渲染软件浏览大型模型。这就避免了转化延迟和切换软件工具造成的错误,大量节省了时间和成本。

    这背后的关键就是PhysX(皮克斯)的USD(Universal Scene Description)技术,我们知道USD是一个通用的全局场景描述文件,能把数字资产解析成在不同软件平台、不同ISV应用程序下都可以进行合作使用并统一存取的格式。此外,它还能够分层式管理数据资产,让大型团队的不同部门在同一个场景工作并共享数据,进行协同和发布。例如远程团队可以通过该平台同时开展项目协作,负责3D建筑设计迭代的建筑师、修改3D场景的动画师以及协作开发自动驾驶汽车的工程师,整个协作就像是在线上共同编辑文档一样简单。

    在使用过程中,Omniverse并非单个实体,其丰富组件能够赋予平台极高的灵活性与协作性,多种功能结构将Omniverse打造成应用、连接器、服务、扩展程序和渲染器的结合体。

    具体而言,Omniverse Enterprise包含Nucleus 服务器(管理客户端之间的共享数据库)和Connectors(业内领先的设计应用程序插件)两部分。它还包含两个终端用户应用:NVIDIA Omniverse Create,可加速场景构成,用户可通过实时互动来装配、点亮、模拟和渲染场景;NVIDIA  Omniverse View,支持无缝设计协作,并能通过逼真的渲染技术实现建筑和工程项目的可视化。该平台还包含 NVIDIA RTX Virtual Workstation(vWS)软件,它能让协作者在任何地方自由地运行各类图形密集型 3D 应用。

RTX GPU充分释放Omniverse平台性能

    目前,Omniverse可以与Autodesk Maya、Autodesk Revit、Trimble SketchUp、包含Grasshopper的McNeel Rhino、Autodesk 3ds Max连接,并且还将连接流程内的更多软件。Omniverse可以在配备NVIDIA RTX笔记本电脑及台式电脑上运行,或在 NVIDIA EGX平台上的 NVIDIA 认证系统上运行。因此,从使用本地台式电脑、笔记本电脑的小型工作组,到使用各种设备访问数据中心的全球分布式团队,任何规模的组织都可以部署该工具。

    由于RTX GPU采用最新一代NVIDIA RTX技术,可加速图形、光线追踪、AI和计算性能。无论是流式多处理器(SM)架构、RT(实时光线追踪)Core、Tensor Core(张量计算核心)方面都有大幅度的能力提升,为Omniverse平台性能提供了强大的性能基础。通过将USD和RTX相结合,真正为用户带来了沉浸式、交互式和协作式的体验。

基于应用场景的最佳实践

    从2019年NVIDIA GTC大会宣布推出Omniverse至今的2年时间内,诸如宝马集团、Foster建筑事务所和WPP传播集团等公司已经通过NVIDIA Omniverse Enterprise进行测试和应用。作为全球第一家使用 NVIDIA Omniverse 来设计整个工厂端到端数字孪生的汽车制造商,宝马集团旗下全球生产网络中的数千名规划师、产品工程师、设备经理和精益专家能够在同一个虚拟环境中进行协作,可在工厂实际建成或集成新产品之前,对极其复杂的制造系统进行设计、规划、工程、模拟和优化。

    工业光魔(Industrial Light & Magic)电影特效制作公司一直在评估 Omniverse 在各种工作流程中的潜在应用,尤其侧重于将多个传统应用创建的内容整合在一起,以及促进分布在世界各地的团队开展同步协作。Omniverse 可以消除曾阻碍创作流程的技术障碍,促进各个领域团队的实时决策。

    全球最大的营销服务机构 WPP 集团借助 NVIDIA Omniverse 平台以完全虚拟的制作方式取代传统的现场制作方式,从而彻底改变广告内容的制作方式。由于新冠疫情隔离措施的实施,WPP 团队无法为客户拍摄外景广告。他们使用 NVIDIA Omniverse 平台合作设计、构建和模拟了一个逼真的虚拟森林,这使得他们无需亲自深入森林进行现场拍摄。

    当然,上述只是NVIDIA Omniverse Enterprise实际应用的冰山一角。三个月前,NVIDIA Omniverse推出了面向个人用户的公测版,有近1.7万名用户下载了该版本。相信正式发布以后,将会有数千万设计师、建筑师和其他领域的创作者通过NVIDIA Omniverse Enterprise实现本地或远程实时协作,加快研发和设计流程,随时化灵感为现实。

责任编辑:王聪
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