芯控智能借助OpenUSD加速工业仿真资产构建与管理

以下文章来源于NVIDIA英伟达企业解决方案，作者NVIDIA

通用场景描述，又称为 OpenUSD，是⼀个开放且可扩展的⽣态系统，⽤于在 3D 世界中描述、合成、模拟和协作。

OpenUSD 提供了关键的功能和能力，使团队能够优化工作流程并加速项目进程。无论是为广阔的、由 AI 驱动的虚拟世界创建资产，还是为开发将这些环境变成栩栩如⽣的现实的工具，OpenUSD 都能提供⼀个强⼤的框架，可促进协作、提⾼效率并简化将复杂数据集成到连贯的、交互式 3D 模型中的过程。

NVIDIA 正与合作伙伴和开源社区密切合作，以加速和扩⼤ OpenUSD 在各个⾏业的应用。NVIDIA 与 Pixar、Adobe、Apple 和 Autodesk 共同成⽴了 OpenUSD 联盟(AOUSD)，致⼒于促进 OpenUSD 的标准化、开发、演进和发展。

OpenUSD 加速工业仿真资产构建与管理

陈旺怡

芯控智能科技研发总监

“NVIDIA Omniverse 和 OpenUSD 的结合，为工业引擎的构建提供了类型系统、对象引用、组件组合等传统游戏引擎的资产结构，极大地促进了工作流程的高效运行。”

陈旺怡正带领团队借助 Omniverse 和 OpenUSD 为企业提供高效的模型编辑器，帮助企业高效管理工业资产，并在虚拟工厂搭建、仿真和控制系统优化方面发挥关键作用。

陈旺怡团队开发了 FactorySteam 平台，能够帮助企业在云端或本地快速创建、编辑和管理他们的工业资产。这些资产在虚拟工厂的搭建和仿真、机器人算法测试、连接实机信号控制虚拟场景，以及控制器程序的编辑和导出中发挥着重要作用。

在工业仿真领域，专业人士面临着非标准化的仿真参数、工艺流程与算法的挑战，这使得快速灵活地搭建与仿真变得困难。例如汽车行业，设计师需要频繁调整不同车型的零部件，并确保这些调整在生产流程中的一致性。此外，缺乏统一的系统反馈机制可能会降低效率，导致仿真结果不准确，影响决策和实施。

借助 OpenUSD 的可扩展性和互操作性，陈旺怡团队创建了一套 .NET 包装和 SDK。通过 USD 的结构化数据和模块化管理，以及 Omniverse 的 USD Explorer、Isaac Sim 和 OmniGraph 工具集，提升了设计迭代和仿真测试的效率。同时，USD 与现有 DCC 工具的兼容性，以及其在汽车行业中对复杂场景和机器人数据的标准化管理，不仅简化了模型导入流程，还促进了不同项目间的资产重用和修改，大幅节省了时间和成本，并确保了功能系统的沉淀与复用，推动了项目迭代的持续优化。

“通过基于 Omniverse 和 OpenUSD 的解决方案，团队在多个方面取得了显著的成果。”陈旺怡说道，“首先时间效率上，USD Explorer 使得复杂工业场景的整合和检查时间从一个小时以上缩短到五分钟内。其次，借助 Isaac Sim，我们可以在安全的虚拟环境中进行仿真和优化，减少了现实世界中构建复杂硬件的需求。生产力方面，OmniGraph 的可视化配置方式使得工程师能在几小时内完成过去需要一周的模型配置任务。最后，通过构建自定义的 USD 资产和通用工具链，我们大大降低了成本。”

陈旺怡表示：“Omniverse 和 OpenUSD 为我们提供了强大的工具和框架，使我们能够更有效地构建和优化我们的解决方案。同时，作为 NVIDIA 初创加速计划(NVIDIA Inception)的会员，我们能够获取到最新的技术和资源，还可以与全球的开发者和企业进行交流和合作，获得新的视角和创新的思路，这极大地推动了我们的发展。”