NVIDIA 如何实现元宇宙

NVIDIA 凭借 NVIDIA Omniverse 荣获 2022 年世界人工智能大会人工智能领域高规格、国际化的奖项 —— SAIL 奖。此前 NVIDIA Clara 联邦学习曾获得 2020 年世界人工智能大会 SAIL 奖 Top 30。

多位 NVIDIA 专家带来精彩分享

使用 USD 和 NVIDIA Omniverse

构建开放的元宇宙平台

Michael Kass | NVIDIA 科学家

兼首席工程师

演讲简介：

元宇宙是互联网的 3D 演进。就像 2D 互联网一样，要完全实现 3D 互联网，我们必须具备一个新的计算平台，以及 3D 世界之间相互操作的通用语言。

在本场演讲中，NVIDIA 科学家兼首席工程师 Michael Kass 回顾了通用场景描述 （USD） 的属性，它极具潜力并将担当起“3D 世界 HTML”的最佳候选人，NVIDIA 正在加速与广泛的合作伙伴生态系统共同推动 USD 的应用与发展。演讲还介绍了 NVIDIA Omniverse 如何为客户、开发人员和个人用户构建可互操作的、自定义的基于 USD 路径以及模拟基于 USD 的虚拟世界。

除此之外，在本届 2022 世界人工智能大会设置的多场论坛上，NVIDIA 科学家兼首席工程师 Michael Kass 、NVIDIA 全球副总裁兼亚太区专业图形计算总经理沈威和 NVIDIA 中国 Omniverse 业务负责人何展等五位 NVIDIA 重磅演讲嘉宾总计带来七场精彩演讲分享。

通过这七场演讲，NVIDIA 专家分享了 NVIDIA 在数字孪生/虚拟世界领域的成果、NVIDIA 如何定义元空间和构建元空间所需的基础技术、以及 NVIDIA 的贡献。

NVIDIA 如何实现元宇宙

十年前，NVIDIA 的 GPU 成为深度学习的引擎，而深度学习是现代 AI 的基础技术。

AI 和 3D 图形的惊人进步为新一代计算平台（即互联网的下一次大变革 —— 元宇宙）奠定了基础。

什么是元宇宙？

什么是元宇宙？简而言之，它是互联网的又一次演进。

到目前为止，互联网是关于连接到经常在移动设备上使用的应用的云服务。

元宇宙是 3D 中的互联网，是由互联的持久的虚拟世界组成的网络。元宇宙将把 2D 网页扩展到 3D 空间和世界。

超链接将演变为 3D 世界之间的超级跳转。

就像今天的游戏一样，2D 显示器和电视也可体验 3D 世界。有时，还需 VR 和 AR 眼镜的辅助。

最重要的是，元宇宙不是一个地方，不是只能通过 XR 才能体验。

什么是元宇宙应用？

现在有多个元宇宙应用。

这些应用涵盖消费者体验、工业、科学和研究等多个领域。

时装设计师、家具和商品制造商以及零售商提供虚拟 3D 产品，您可以使用增强现实进行试穿、 试用。

电信公司正在创建其无线电网络的数字孪生，以便优化和部署无线电塔。

工业公司和制造商都在创建仓库和工厂的数字孪生，以期优化其布局和物流。

NVIDIA 正在构建地球的数字孪生，进而预测未来几十年的气候状况。

元宇宙有多大？

元宇宙将像互联网一样，同时在各个行业内持续、有机地增长，但由于计算的复合和网络效应， 它将呈指数级增长。

构建元宇宙需要什么？

与互联网一样，元宇宙是一个计算平台，需要新的标准、编程模型以及新的计算架构/引擎：

标准：

USD （Universal Scene Description），就像 HTML 是 2D 网络的标准语言，我们 需要一种功能强大、可扩展、开放的 3D 网络语言。USD 是由 Pixar 发明的一种 开源、可扩展的 3D 世界语言，可能是元宇宙的最佳语言。

计算架构/引擎：

NVIDIA Omniverse 是一个 USD 平台、是构建元宇宙应用的工具包，以及运行 虚拟世界的计算引擎。

USD

3D 互联网需要一种标准的方式来描述 3D 世界中的所有事物。

我们认为，Pixar 发明和开源的 Universal Scene Description 是互联网新时代的标准场景描述。USD 将：

对 3D 世界具有举足轻重的作用，就像 HTML 之于 2D 网络。

像 HTML 连接网站一样，连接不同的虚拟世界。

像 HTML 描述 Web 应用一样，描述虚拟世界的内容和行为。

USD 具有以下特征：

不仅仅是一种静态文件格式

还是是带有 API 的 3D 合成引擎，用于合成、编辑、查询、渲染、协作和模拟虚拟世界。

是独一无二的，允许 3D 艺术家、设计师、开发者和世界建设者能够在非破坏性的分层 工作流中工作

具有高度可扩展性，能够为特定工作负载或行业应用构建自定义模式

NVIDIA OMNIVERSE

就像互联网有计算和网络引擎一样，元宇宙也需要支持连接数字世界和物理世界的计算平台。

这个适用于虚拟世界的平台需要特定的启用技术。在过去二十年中，我们一直在构建 Omniverse 的核心技术。

MDL – 材质定义语言，用于模拟物理属性准确的材质。

PhysX – 先进的实时物理引擎。

RTX – 率先推出的混合渲染和 AI 系统，使我们能够实时模拟物理属性准确的光线和 物质。

AI – 协助构建或自主生成世界、做出预测并实现超越人类能力的自动化。

USD 是对虚拟世界的强大场景描述标准，用于描述几何图形、行为、MDL 材质、物理 属性以及表示虚拟世界所需的一切内容。

从边缘到云端，这些核心技术支柱都由 NVIDIA 高性能计算提供支持。

审核编辑：彭静