SIGGRAPH 2023 | 全新专业显卡、AI 工具、Omniverse 和 OpenUSD 协作功能强效助力内容创作

特邀艺术家 Andrew Averkin 在本周分享作品《Natural Coffee》，让各位不由自主地想来上一杯 “天然咖啡”。

在全球规模最大且荟萃各地计算机图形专家的 SIGGRAPH 盛会上，AI 和加速计算已成为关注焦点，值此之际，NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋在其主题演讲中宣布推出 NVIDIA Omniverse 全新更新。NVIDIA Omniverse 是一个用于构建和连接 3D 工具和应用的平台，还能为可扩展的开放式 3D 世界生态系统通用场景描述（亦称 OpenUSD）提供加速。 此前不久，NVIDIA 宣布与 Pixar、Adobe、Apple 和 Autodesk 成立 Alliance for OpenUSD。这一举措可确保各种 3D 工具和内容能在各行各业的数字化进程中相互兼容，标志着我们朝着开启 3D 图形、设计和仿真新时代的方向迈进了一大步。 NVIDIA 推出了三款适用于台式工作站的全新 Ada Generation GPU，这些 GPU 分别为 NVIDIA RTX 5000、RTX 4500和 RTX 4000，可为全球专业人员提供最新的 AI、图形和实时渲染技术。 Shutterstock 正在利用 NVIDIA Picasso 训练的基础模型，将生成式 AI 引入 3D 场景的背景中。NVIDIA Picasso 是一个云上的服务，负责构建视觉生成式 AI 模型。经 Picasso 训练的模型现可生成逼真的 8K 360 度全景高动态范围成像 (HDRi) 环境贴图，这有助于加快场景的开发速度。Autodesk 也将使用 Picasso 的基础模型开发生成式 AI 内容创作服务，并将其集成到热门的 Autodesk Maya 软件中。 每月发布的 NVIDIA Studio 驱动为使用创意应用的艺术家、创作者和 3D 开发者提供出色性能和可靠性。8 月版 NVIDIA Studio 驱动现已推出，可在创作者使用常用的创意应用时，为其带来卓越的可靠性。此版本包括对 Omniverse、XSplit Broadcaster 和 Reallusion iClone 更新的支持。 此外，本周《NVIDIA Studio 创意加速》 栏目的特邀艺术家 Andrew Averkin 将展示令人赏心悦目的作品 《Natural Coffee》，并分享 AI 如何在他创作期间带来深远影响。 Omniverse 扩展 Omniverse 平台得到重大升级，引入了全新连接器并实现最新进展。 这些更新展示于 Omniverse 基础应用中，这些基础应用是完全可定制的参考应用，可供创作者、企业和开发者复制、扩展或增强。 升级版 Omniverse 应用包含 Omniverse USD Composer，后者可助力 3D 用户组装基于 OpenUSD 的大型场景。Omniverse Audio2Face 可提供生成式 AI 应用编程接口，仅凭一个音频文件即可生成逼真的面部动画和手势，这款应用现可支持多种语言，并引入了全新女性基础模型。 此次更新可提高效率并改善用户体验。针对渲染的全新优化能够充分利用 NVIDIA RTX GPU 中 NVIDIA Ada Lovelace 架构的增强功能，以及完全集成至 Omniverse RTX 渲染器的 DLSS 3 技术。此外，全新 AI 降噪器可实现针对大规模工业场景的实时 4K 路径追踪。 全新应用和体验模板让刚入门 OpenUSD 和 Omniverse 的开发者只需少量编码，即可取得重要的前期优势。 全新的 Omniverse Kit 扩展程序注册服务器是用于访问、共享和管理 Omniverse 扩展程序的中央存储库，可助开发者在其应用中轻松启用和关闭功能，让他们能够比以往更轻松地利用 NVIDIA 提供的 500 多个核心 Omniverse 扩展程序构建自定义应用。 全新的扩展现实开发者工具可让用户在基于 Omniverse 的应用中以原生方式构建空间计算选项，从而帮助用户以自己喜欢的方式灵活体验 3D 项目和虚拟世界。 为了扩大在 Adobe Substance 3D、生成式 AI 和 OpenUSD 计划方面的合作，Adobe 和 NVIDIA 宣布相关方案，旨在以 API 的形式在 Omniverse 中推出 Adobe Firefly（Adobe 的创意生成式 AI 模型系列），帮助开发者和创作者增强其设计流程。 开发者和企业现可使用全新基础应用和服务，以便通过 OpenUSD 框架和生成式 AI 优化和增强 3D 工作流。 专业设计人员可将各种生成式 AI 与其工作流相连接，从而加速整个项目的各个环节，例如环境创作、角色动画制作和场景设置等。借助 Kit AI 智能体、OpenUSD 连接器和用于增强高级生成式 AI 工具和 API 的扩展程序，Omniverse 可以将最终成果整合到同一视窗中，从而缩短将创意由概念转变为艺术作品所需的总时间。 全新一代 RTX 全新 NVIDIA RTX 5000、RTX 4500和 RTX 4000专业台式电脑 GPU 采用包括 DLSS 3 在内的最新 NVIDIA Ada Lovelace 架构技术，可在虚幻引擎等 3D 应用中实现更流畅的渲染和实时交互。 这些工作站级别的 GPU 采用第三代 RT Core，其吞吐量高达上一代的 2 倍。这使得用户能够实时处理更大且保真度更高的图像。这样一来，艺术家和设计师便能维持顺畅的创意工作流。 在 AI 训练和开发、推理和应对生成式 AI 工作负载方面，第四代 Tensor Core 可提供高达上一代 2 倍的 AI 性能。‌凭借生成式 AI 助力的最新工具和应用，大容量 GPU 显存可实现 AI 增强的多应用工作流。 Ada GPU 架构可为这些全新 GPU 带来高达上一代 2 倍的视频编码和解码能力，还可提供对 AV1 编码和解码的支持。这些功能与新一代 AI 性能相结合，可借助AI 增强型视频编辑应用（如 Adobe Premiere 和 DaVinci Resolve）使全新的专业 GPU 成为用于处理高分辨率、多视频流编辑工作的理想之选。 这些全新 GPU 专为需要使用大型模型和数据集的高端创意多应用专业工作流而设计，可提供大容量 GDDR6 显存（RTX 4000 具有 20GB，RTX 4500 具有 24GB，RTX 5000 具有 32GB），且均支持纠错码，能实现无错误计算。 与时俱进的 NVIDIA Picasso 3D 艺术家常常要面临一项艰巨的任务，即以艺术方式将主要素材与道具、材质、背景和照明组合在一起，使场景栩栩如生。生成式 AI 技术可通过生成场景背景等次级素材来帮助简化此工作流。 在 SIGGRAPH 大会上，Shutterstock 宣布他们将利用 NVIDIA Picasso 训练一个生成式 AI 模型，该模型可以创建逼真的 360 度全景 HDRi 环境贴图。该模型依托于 Shutterstock 责任授权的资源库而构建。 Shutterstock 使用 NVIDIA Picasso创建 360 HDRi 逼真的环境地图 艺术家以往需要使用昂贵的 360 度全景摄像头从头开始创作背景图并创建环境贴图，或者从可能无法与其 3D 场景精准匹配的固定选项中进行选择。如今，艺术家只需提供简单的提示或使用他们想要的背景作为参考，Shutterstock 的生成式 AI 功能就可以快速生成拥有 8K 分辨率的 360 度全景自定义 HDRi 环境贴图。然后，他们便可使用这些环境贴图来设置背景和为场景提供环境光照。这让他们有更多时间处理主要 3D 素材，这些素材是观众在整个 3D 场景中关注的焦点。 Autodesk 还宣布，他们将使用 Picasso 中的基础模型开发生成式 AI 内容创作服务，并将其集成至热门 3D 软件 Autodesk Maya 中。 使用 Picasso 中的基础模型开发的Autodesk Maya 生成式 AI 内容创作服务 8月版Studio驱动现已推出 8 月版 Studio 驱动可支持上述更新，并提供更多精彩内容，包括最新版 XSplit Broadcaster，这是一款热门直播软件，可让用户将内容同时串流传输到多个平台。 XSplit Broadcaster 4.5 引入了 NVIDIA 硬件编码器 (NVENC) 的 AV1 支持。GeForce 和 NVIDIA RTX 40 系列 GPU 的用户现可大幅提升其视频质量，直接以 60 帧率的 4K 高画质在 YouTube Live 上直播。 XSplit Broadcaster 4.5添加了对 YouTube 的 AV1 直播支持 借助 RTX GPU 以 AV1 格式进行串流的效率比采用 H.264 格式的效率高 40%，同时，前者还可以降低直播的带宽需求，或者缩减高质量本地录制内容的文件大小。

H.264 与AV1 的编码效果对比：以 8 Mbps 的速率对 60 帧率的 4K 源文件进行编码

Reallusion iClone Omniverse 连接器的更新包含一些新功能，例如项目的实时同步功能，以及针对 OpenUSD 格式的增强型导入功能。这让艺术家能够更快速、更流畅、更高效地使用 iClone 和 Omniverse 开展工作。

精美绝伦的咖啡主题艺术作品 3D 场景《Natural Coffee》美到令人无法用言语来形容，让人想来上一杯醇香浓厚的浓缩咖啡。

NVIDIA 艺术家 Andrew Averkin 已投身创意领域 15 余载，拥有丰富的创作经验。通过结合艺术与技术，他将自己生动丰富的想象力转化为艺术作品，这种持续不断的创作之旅让他乐在其中。

作品《Natural Coffee》的背景故事引人入胜。从前，一个喧嚣忙乱的办公室里有一杯“天然咖啡”，它因其传奇的力量而闻名。“天然咖啡”赋予工作中的艺术家意志和勇气，全面提升工作表现，同时作为一项额外的小福利，还能结合音乐给人带来神奇的疗愈之感。

Averkin 在 Midjourney 中输入简单的文本提示，使其快速生成高质量视觉创意图像。在创意工作流初期，使用 AI 生成的图像来集思广益正逐渐成为整个行业的主流做法。

Averkin 不断重复此过程来汲取灵感 对视觉创意有了基本构想后，Averkin 使用从在线商店中获得的 3D 素材快速构建了场景的 3D 草图，从而加快了整个创作流程，这种草图由毫无细节或细节粗糙的简单 3D 形状堆砌而成。 接下来，Averkin 在 Autodesk 3ds Max 中对各种素材进行打磨，从而雕琢出细节精美的模型，然后在模型上测试和应用不同的纹理和材质。他的 GeForce RTX 4090 GPU 可为系统默认使用的 Autodesk Arnold 渲染器解锁 RTX 加速的 AI 降噪功能，进而实现交互式 3D 建模，这能为场景合成提供巨大帮助。

Averkin 使用 Autodesk 3ds Max 工作

Averkin 表示：“我是奔着 GeForce RTX 显卡的品质、速度和安全性选了它，理由就这么简单。”

接下来，Averkin 通过 Autodesk 3ds Max 连接器将 《Natural Coffee》导出到 NVIDIA Omniverse USD Composer 应用中。他解释道：“在 USD Composer 中，我添加了更多细节，使用各类内置材质进行多次调整，还展开了大量照明布置工作，让作品看起来更加逼真。”

在 Omniverse USD Composer 中进行实时渲染

用户在使用 USD Composer 渲染场景中逼真的光线、阴影和纹理等元素时，可以实时查看场景的整体效果，这是该应用的一个最大优势。这显著改善了大型 3D 场景的编辑过程，使其变得更快速、更轻松。Averkin 甚至还能添加动画，让镜头处于不断移动的状态，从而进一步升华场景效果。

最后一步是在 Adobe Photoshop 中对作品略加修饰。超过 30 种 GPU 加速功能可为 Averkin 提供大量选择，以便他校正颜色和对比度，并快速流畅地对最终图像进行调整。

Averkin 鼓励资深 3D 艺术家尝试使用 OpenUSD 框架。他表示：“我在 NVIDIA 的工作和个人项目中经常使用 OpenUSD 框架，这个框架非常强大，能够以非破坏性方式为多个创意应用中的工作提供帮助，它的其他出色功能可以使整个工作流变得更轻松灵活。”

NVIDIA 艺术家 Andrew Averkin

SIGGRAPH 2023

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