使用NVIDIA Omniverse和Gemini项目构建主动数字孪生

数字创新和产品设计公司 Acceleration Agency 正在积极开展一项活动 数字孪生 称为 Gemini 项目的框架和工具包。受美国同名太空计划的启发， Gemini 项目使用主动传感器结构数据和来自 Google Sheets 和客户关系管理（ CRM ）平台等来源的广泛数据，在虚拟世界中复制真实世界的设置。

active digital twin 框架和工具包将完全连接到 视频概述 –用于设计和协作的可扩展平台–使用 通用场景描述（ USD ） 。

该项目是通过数字复制加速机构位于德克萨斯州奥斯汀的总办事处启动的。办公室的数字孪生配备了用于实时和历史空间计算的密集传感器结构，包括 Salesforce 提供的员工和员工信息（职务、身份证、性别和出生日期）。它还跟踪现场的库存物品，并可以显示数量、上次交互日期、温度和方向等信息。

使用 NVIDIA Omniverse 实时、真实的物理 物理加速 该团队预计，双子座主动数字双星可以以前所未有的视觉和物理保真度以及复杂的模拟来模拟。

利用 USD 和 Omniverse Nucleus ， Gemini digital twin 平台的用户将能够通过各种工具实时协作更新内容，而无需等待新版本。

使用套件扩展将 Google Sheets 连接到 NVIDIA Omniverse

多个抽象层和传感器结构层允许各种传感器、数据库、 CRM 和对象集成工具连接到 Omniverse 。该连接允许实时更新库存对象和温度、湿度和位置等信息。

为此，团队创建了一个简单的 Omniverse Kit 由 Python 脚本启用的扩展，该脚本从 Google 工作表读取数据并将数据附加到 Omniverse 工具包中的对象。它允许用户控制 Omniverse 应用程序中任何选定对象的位置、比例和旋转，如： Omniverse Code 或 Omniverse Create 使用电子表格中的元数据。您可以通过 GitHub访问 AccelerationAgency/omniverse-extensions。

将数据库和 CRM 工具与扩展一起使用，可以使操作对象数据的任务更具可伸缩性。当建造工厂、体育场馆、仓库甚至城市规模的数字孪生时，可能需要快速操纵数百、数千甚至数百万个对象。

加速机构将 USD 版本的 office digital twin 加载到 Omniverse 阶段，并使用扩展来选择和操作对象数据。

下面的图像显示了如何在代理办公室外的停车场为 Tesla 执行此过程的示例。构建它相当简单，单个开发人员只需几天时间即可创建。它可以扩展到任何数据源。

图 1.带有对象位置、比例和旋转信息的谷歌工作表

图 2.从中的 extensions 选项卡中选择 Project Gemini 启用的扩展 Omniverse Code

图 3.运行扩展以从 Google 工作表中提取数据之前的对象

图 4.运行扩展以从 Google 工作表中提取数据后，对象现在具有不同的参数

图 5.使用 USD 版本的 office digital twin 作为数据源运行扩展，然后选择 Tesla 作为要操作的数据对象

图 6.将 Google 表单中 Tesla 的比例因子增加三倍，通过扩展更新，然后传播到阶段

与加速机构执行制片人 Starr Long 一起观看扩展：

添加 RTX 渲染器和 Nucleus 协作

Gemini 项目的下一步是使用 NVIDIA RTX 渲染器 并允许通过 Nucleus 进行实时修改。实时修改是使用强大的 USD 3D 框架和合成引擎的优势之一。这将与真实数据的历史记录相结合，回放时可以与这些修改混合，以尝试不同的场景。团队瞄准的一些用例包括建筑工地、医院和现场活动场地。

关于作者

Starr Long 从事游戏制作和互动技术已有 30 多年。他是历史上运行时间最长的 MMO Ultima Online 的原始项目总监，与 Ultimas 系列的创作者 Richard Garriott 一起工作。

Paul Cutsinger 是 NVIDIA Omniverse 交易所的主管，他专注于实时、真实仿真的工具。保罗的职业生涯跨越了亚马逊、迪斯尼和微软，他的工作重点是使创作者能够将他们的想法投入生产。

审核编辑：郭婷