NVIDIA Omniverse如何实现跨平台？NVIDIA Omniverse有哪些核心功能

NVIDIA Omniverse在元宇宙的世界里扮演着重要的角色，可以说NVIDIA Omniverse是元宇宙的重要支柱之一。为增进大家对NVIDIA Omniverse的认识，本文将对NVIDIA Omniverse的跨平台技术以及NVIDIA Omniverse的核心功能予以介绍。如果你对NVIDIA Omniverse具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、NVIDIA Omniverse跨平台技术

2019年，Nvidia推出了Omniverse，一个基于多GPU技术的实时协作和模拟平台，被视为3D软件生态的“连接枢纽”，通过Pixar的通用场景描述（USD）技术和Nvidia RTX技术，为跨设备、跨应用的实时协作提供了全新解决方案。

在传统3D设计和仿真流程中，各环节常常相互独立，软件之间难以协作。而Omniverse则通过统一平台整合主流3D软件，实现实时同步与协作，显著提高了生产效率。

Omniverse能够跨平台实现协作的关键在于两大技术支撑：

1、Pixar USD的格式统一：Pixar在2016年推出并开源的USD格式，为3D文件的标准化提供了基础支持。

USD的复杂属性、分层能力及延迟加载功能，使其成为多软件间数据互通的核心纽带。如今，主流3D软件普遍支持USD导入与导出，而Nvidia通过Omniverse进一步强化了USD生态。

2、Nvidia GPU性能的突破：依托Nvidia RTX和NVLink技术，Omniverse显著提升了图像渲染与模拟分析的效率。

复杂的物理模拟任务（如流体动力学或大规模模型处理）可在几秒内完成，而这一速度在过去可能需要数小时甚至更久。

RTX技术的光线追踪（Ray Tracing）、AI计算、光栅化和模拟能力，为Omniverse提供了强大的底层支持。

二、NVIDIA Omniverse核心功能

Omniverse应用更新支持开发者和企业客户基于Omniverse基础应用来自行构建，以适应其特定的工作流：

·NVIDIA USD Composer（原Omniverse Create）：设计师和创作者可使用该可自定义的基础应用，整合基于USD的大型数据集并合成工业虚拟世界。

·NVIDIA USD Presenter（原Omniverse View）：可自定义的基础应用，并可作为可视化参考应用，来用于USD项目的交互、协作式展示与审查。

·NVIDIA USD-GDN Publisher：这套云服务可赋能开发者和服务提供商轻松构建和发布基于USD的先进交互式3D体验，并突破地点和设备限制，实现3D体验的流式传输。

·优化开发者体验：利用公共扩展程序注册表，用户可实现扩展程序的自动更新。配置器模板和工作流以及用于Omnigraph的NVIDIA Warp Kernel Node，将为基于GPU的编码提供zero-friction developer 工作流程。

·渲染和材质：Omniverse提供用于实时光追次表面散射的着色器，可使数字人的皮肤达到真实感。Omniverse 通用材质映射器的更新，可赋能用户在保留材质结构和完整编辑功能的基础上，无损导入第三方应用中的材质库。

·性能：USD的运行时数据传输技术可在大规模大型场景的重要性能开发中，提供在模块间存储和移动运行时数据的高效方法。场景优化器可赋能用户在USD层运行优化，将大型场景转换为轻量级的表示方式，以提高场景的交互性。

·AI训练功能：自动域随机化和基于群体的训练（PBT）可在很大程度上简化自主机器人开发中的复杂机器人训练。

·生成式AI：用户利用text-to-materials扩展程序，仅需利用文本 Prompt就可自动生成材质。为加速推进生成式AI的应用，Omniverse还通过内部更新，新增了“文本-材质转换”和”文本-代码转换”的生成工具。此外，Audio2Face应用更新还加入了无显示输出模式、REST API、高质量的唇音同步以及涵盖汉语普通话在内的强化版多语言支持等功能。

NVIDIA 发布了四款自主构建的全新Omniverse Cloud API，帮助开发者无缝地实施和部署 OpenUSD 流程与应用。

·ChatUSD：一款面向开发人员的大型语言模型 (LLM) copilot 工具，可以回答 USD 知识问题或生成 Python-USD 代码脚本。ChatUSD 借助 NVIDIA 提供的 USD 功能和 Python-USD 代码片段进行微调。

·RunUSD：其是一个 Cloud API，它通过检查上传文件与 OpenUSD 版本的兼容性，将 OpenUSD 文件转换为完全路径跟踪渲染的图像，并使用 Omniverse Cloud 生成渲染。NVIDIA OpenUSD 开发者计划中的开发人员可以使用该 API 的演示。

·DeepSearch：其为 LLM 代理，可在大量无标记资产数据库中进行快速语义搜索。

·USD-GDN Publisher：其为一键式服务，可助力企业和软件制造商从 USD Composer 等基于 Omniverse 的应用向 Omniverse Cloud GDN 发布基于 OpenUSD 的高保真体验，并实时传输到网络浏览器和移动设备。