Omniverse教程: NVIDIA Omniverse入门指南

1. 起源

对于元宇宙，我们最爱问的问题，也许就是它究竟是什么样子的？我们在现实世界中如何才能身临其境于元宇宙？在 NVIDIA Omniverse 推出的这几年里，元宇宙的概念逐渐变得清晰。

NVIDIA Omniverse 是为了构建具有物理规则的虚拟世界而诞生的。OpenUSD 是 NVIDIA Omniverse 的基础，这是一个用于连接和构建 3D 工具与应用的开发平台。在今年 8 月份，NVIDIA 与皮克斯、Adobe、苹果和 Autodesk 共同成立了 OpenUSD 联盟，向着 3D 图形、设计和模拟的新世纪迈出了一大步。OpenUSD 标准的制定将加快该框架的应用，实现了互联网或元宇宙的 3D 演进。

2. 走进 Omniverse

从动画电影的概念设计，到工厂的工业数字孪生，NVIDIA Omniverse 改变了团队构建和运营元宇宙应用程序的方式。使用 3D 工作流程开展工作和创作是一项复杂的任务，而且需要使用各种专用工具和自定义插件。借助通用场景描述（OpenUSD）和 NVIDIA Omniverse，可以轻松连接所需 3D 工具，打破数据孤岛，并将团队成员联系在一起，借此建立统一的素材工作流程，在数据和工具集之间实现互操作性。

3. Omniverse 平台概述

NVIDIA Omniverse 是一个易于扩展的开放式平台，专为虚拟协作和物理级准确的实时模拟打造。创作者、设计师、研究人员和工程师可以将工具、资产和项目连接起来，从而在共享的虚拟空间中协作和迭代。开发人员和软件提供商还可以在 Omniverse 平台上构建和销售 Omniverse Extensions（扩展程序）、Apps（应用）、Connectors（连接器）和 Microservices（微服务），以扩展其功能。

4. Omniverse 平台组件

NVIDIA Omniverse 平台旨在实现最大的灵活性和可扩展性。该平台由五个核心组件组成。

4.1核心组件

4.2其他组件

5. Omniverse 架构

NVIDIA Omniverse 是 NVIDIA 的开放式图形平台，用于实时交换、协作和共享虚拟世界。Omniverse 旨在跨不同应用程序和供应商实现通用互操作性。它提供高效的实时场景更新，并基于开放标准和协议。Omniverse 旨在充当 hub，以便可以根据需要将新连接的功能公开给任何连接的客户端和客户端应用程序。

NVIDIA Omniverse 由 5 个关键部分组成：NVIDIA Omniverse Nucleus、NVIDIA Omniverse Connect、NVIDIA Omniverse Kit、NVIDIA Omniverse RTX Renderer 和 NVIDIA Omniverse Simulation。这些部分将完整的 Omniverse 生态系统结合在一起。

5.1End Users

对于终端用户来说，可以将 NVIDIA Omniverse 概念构成简化为 Platform（平台）、Apps（应用程序）和 Connector（连接器）。Experiences 被集成在内，创建并分解为行业特定的工作流程包。

为了满足对各种内容的需求，NVIDIA Omniverse 提供了一个不断扩展的连接器列表，可以通过插件直接从源 DCC 软件同步内容。

5.2Kit Stack

对于开发人员而言，NVIDIA Omniverse Kit 是程序集、应用程序、扩展程序、微服务、核心扩展以及 Kit 本身的堆栈。

5.3模拟仿真

NVIDIA Omniverse 中的 Simulation（模拟）由 NVIDIA 一系列技术作为 Omniverse Kit 的插件或微服务提供。作为 Omniverse 提供的首批模拟工具之一， NVIDIA 开源物理模拟器 PhysX 广泛用于电脑游戏中。参与模拟的物体及其属性、任何约束条件和任何求解器参数都在自定义 USD 架构中指定。Kit 提供编辑模拟设置、启动和停止模拟以及调整所有参数等功能。

5.4Omniverse Simulation 适用对象

NVIDIA Omniverse 可以帮助任何对模拟环境感兴趣的人（包括但不仅限于）：

机器人技术

特殊效果

驾驶模拟

建筑、工程、施工与运营（AECO）

影视（M&E）

游戏开发

合成数据生成（AI）

高性能计算可视化

6. 技术要求

6.1驱动版本

6.2推荐的驱动缓存大小

我们建议 Windows 用户将其计算机上的 shader cache 大小增加到 10 GB。这样做的原因是，每个 NVIDIA Omniverse App（USD Presenter, USD Composer, Audio2Face, Machinima 等）需要不同的 shader cache，因此每个 App 版本可以占用 250+ MB 的缓存空间。很容易达到默认的 shader cache 大小限制，即设置为 1 GB。一旦达到默认的 shader cache 大小限制，即 1 GB，可能就会遇到启动缓慢、性能问题和宕机。

要增加 shader cache，打开 NVIDIA 控制面板并增加 shader cache 限制。

6.3面向专业工作站用户的 NVIDIA RTX GPU 建议

6.3.1 Multi-App + Omniverse 3D 设计工作流程

6.3.2 Omniverse 台式工作站用户的推荐规格

6.3.3 注意

使用最新的驱动程序更新 GPU，以确保其出色性能及 NVIDIA Omniverse 中的可用特性。

6.4面向 Studio 用户的NVIDIA RTX GPU 建议

6.4.1 Omniverse Studio 用户的推荐规格

6.4.2 最低配置建议（Apps）

6.4.3 注意

以上规格是建议的最低配置要求。配置更高、性能更强大的 GPU、CPU，以及容量更大的内存（RAM）和/或硬盘空间都将有利于提升 NVIDIA Omniverse 性能。

审核编辑：刘清