为元宇宙提供更多工具：英伟达在SIGGRAPH大会上发布众多功能与技术更新

在图形学顶会SIGGRAPH 2022期间，英伟达（NVIDIA）针对元宇宙领域发布了一系列产品功能与技术更新：

• NVIDIA发布Omniverse重要版本，新增USD连接器和工具、模拟技术以及开发者框架

• 全新NVIDIA Omniverse Avatar Cloud Engine助力虚拟助手和数字人通过图灵测试

• NVIDIA与合作伙伴扩展通用场景描述，加速工业元宇宙的发展和下一波人工智能浪潮

NVIDIA在SIGGRAPH期间宣布为基于通用场景描述（USD）连接和构建元宇宙世界的平台——NVIDIA Omniverse™提供一系列新的开发者框架、工具、应用和插件。

新发布的工具和功能包括： Omniverse Avatar Cloud Engine；DeepSearch AI 3D搜索引擎；用于稀疏体积数据的NeuralVDB AI升级；与用于科学数字孪生的NVIDIA Modulus的连接；以及PhysX、MDL等技术的更新。

此次针对Omniverse的扩展包括多项AI工具和功能，它们让艺术家、开发者和工程师能够比以往更加轻松地构建虚拟世界和内容，并且更加无缝地连接当今领先的3D应用，包括PTC Creo、SideFX Houdini、Unity以及来自西门子Xcelerator平台的解决方案。

Omniverse是一个用于构建虚拟世界的多GPU可扩展计算平台，已被全球约700家领先的公司用于改进建筑和产品设计、简化视觉效果工作流程以及构建工厂、城市和地球的数字孪生。

NVIDIA Omniverse和仿真模拟技术副总裁Rev Lebaredian表示：“元宇宙蕴含的商机价值数万亿美元，任何企业机构都不愿错过它，但许多企业机构找不到加入它的明确途径。NVIDIA Omniverse缩小了物理世界和虚拟世界之间的差距，这些新的工具、技术和合作项目让我们在今天就可以迈入3D互联网。”

平台更新包括：

• Omniverse Kit：用于构建本地Omniverse扩展和应用程序的工具包：

  • Omniverse中PhysX®的主要更新，包括实时、多GPU、可扩展的柔体和颗粒布料仿真，帮助提高虚拟世界和物体的物理准确性。

  • 全新OmniLive Workflows：对Omniverse中基于USD的协作进行全面改造，为多个应用程序的3D工作流程带来更高的速度和性能并实现非破坏性的USD工作流程，使艺术家和开发者之间的协作比以往更容易。

• Omniverse Audio2Face ：直接通过音频文件创建面部动画的AI工具，其推理和生成逼真情绪的新功能为AI动画带来了巨大的飞跃，可用于制作所有面部特征动画。

• Omniverse Machinima ：用于轻松构建3D电影和动画电影的应用，发布了数百个来自游戏《战争附言（Post Scriptum）》、《跨越火线（Beyond The Wire）》和《影子武士3（Shadow Warrior 3）》的全新免费3D资产，以及Audio2Gesture（可以利用音频文件生成逼真手臂和身体运动的AI）等一套全新AI动画工具。

• Omniverse DeepSearch：现已面向Omniverse Enterprise客户开放。DeepSearch使用自然语言帮助团队利用AI直观、准确地在庞大的、未标记的3D视觉资产数据库中进行搜索。对于因拥有数十万未标记资产而使搜索成为一大难题的游戏开发商或视觉特效工作室而言，DeepSearch将带来巨大的改变。著名的工业光魔（Industrial Light & Magic）工作室正在使用DeepSearch挖掘其不断增长的数十万环境资产库。

另外，物理机器学习框架NVIDIA Modulus现已可用为Omniverse扩展程序。经Modulus训练的物理机器学习模型可提供近实时的性能，根据不同的应用，其速度可提高4000甚至100000倍，并且具有前所未有、更接近高保真模拟的准确性。Modulus是NVIDIA Earth-2等科学数字孪生的基石之一。

NVIDIA还发布了多项核心仿真模拟技术的重大更新。这些技术在元宇宙世界中用于表示材质、物理和光线。

• NVIDIA MDL：10年来，该材质标准一直支持物理级精确的3D材质表现，现已完全开源，使开发者能够为任何渲染器带来材质定义语言支持。

• 即将发布公测版的NeuralVDB是OpenVDB的下一个升级版本。它为稀疏体积的数据集带来了AI和GPU优化，并将这些海量数据集的内存占用率降低了多达100倍。

NVIDIA发布了NVIDIA Omniverse Avatar Cloud Engine（ACE） ，为游戏、聊天机器人、数字孪生和虚拟世界的开发者提供用于构建和部署交互式虚拟形象的云原生AI模型和服务，让用户更轻松地构建和自定义栩栩如生的虚拟助手和数字人。

通过将这些模型和服务迁移到云端，ACE使任何规模的企业都能够立即获得创建并部署助手和虚拟形象所需的大规模算力。这些助手和虚拟形象能够理解多种语言、响应语音提示、与环境互动并提供智能建议。

NVIDIA Omniverse和仿真模拟技术副总裁Rev Lebaredian表示：“几十年来，我们所在的行业一直在教计算机如何轻松地交流和执行对人类来说十分轻松的复杂任务。NVIDIA ACE让这一切变得触手可及。ACE结合了许多复杂的AI技术，使开发者创造出将能够通过图灵测试的数字助手。

ACE建立在NVIDIA的统一计算框架基础之上。该框架为用户提供丰富的软件工具和API，使他们能够使用各种用于创建高度逼真的全互动式虚拟形象的技能。这些工具包括用于开发语音AI应用的NVIDIA Riva、用于计算机视觉和智能视频分析的NVIDIA Metropolis、用于高性能推荐系统的NVIDIA Merlin™、用于自然语言理解的大型语言模型NVIDIA NeMo Megatron以及用于AI赋能动画的NVIDIA Omniverse。

ACE所支持的助手和虚拟形象将改变游戏、娱乐、银行、交通和酒店等领域的互动方式。

NVIDIA的Project Maxine和Project Tokkio是建立在ACE上的两个应用。Project Maxine为虚拟协作和内容创建应用带来了最先进的视频和音频功能。Project Tokkio赋予交互式虚拟形象以视觉、感知和智能对话能力，并使虚拟形象能够提供建议，以提高餐厅等场所的客户服务水平。

Omniverse ACE大幅降低了数字人开发门槛，可以帮助用户快速开发与部署虚拟形象，这将为数字人领域带来颠覆性的变革，在短时间内创造大量可用的数字人将不再是想象。

Reallusion创新开发部主管Elvis Huang表示：“Reallusion的开发者可以快速、轻松地构建出令人信服的角色，借助AI和实时渲染领域的最新进展，我们又向前迈进了一步。Character Creator和iClone工具在与NVIDIA Omniverse ACE组合后将能够创造出栩栩如生、可以与终端用户进行真实互动的虚拟形象。”

TIRIAS Research首席分析师Kevin Krewell表示：“各行业对数字人和虚拟助手的需求正在飞速增长，但创建和扩展它们却变得越来越复杂。NVIDIA Omniverse ACE 汇集了所有位于AI云端的微服务，让用户可以更加轻松地创建并大规模提供栩栩如生的交互式虚拟形象。”

NVIDIA宣布了一项发展通用场景描述（USD）的大型计划，准备将该3D世界的开源和可扩展语言发展成为开放元宇宙和3D互联网的基础。在与皮克斯、Adobe、Autodesk、西门子以及媒体、游戏、机器人、工业自动化和零售业等领域创新者的合作下，加速工业元宇宙的发展和下一波人工智能浪潮。

NVIDIA将与USD的发明者皮克斯以及Adobe、Autodesk、西门子等多家行业内领先的企业合作，实施一项多年发展路线图，将USD的功能扩展到视觉效果应用之外，使其能够更好地支持建筑、工程、制造业、科学计算、机器人、工业数字孪生等领域的工业元宇宙应用。

在SIGGRAPH上的特别演讲中，NVIDIA公布了即将到来的推动USD发展的更新，包括：让所有国家和语言的用户都能参与USD的国际字符支持、实现城市规模和行星规模数字孪生的地理空间坐标支持以及实现数字孪生与物理世界同步发展的物联网数据实时流式传输。

为了加速USD的开发和采用，NVIDIA还宣布开发一个开放的USD兼容性测试和认证套件，开发者可以自由使用该套件来测试他们使用USD构建的项目并验证结果是否符合预期。

NVIDIA Omniverse和仿真模拟技术副总裁Rev Lebaredian表示：“除了媒体和娱乐行业，USD还将助力3D艺术家、设计师、开发者等人员，在构建虚拟世界时能够在不同的工作流程和应用中进行协作。我们正在与合作伙伴社区一起投资发展USD，使其成为建筑、制造业、机器人、工程等领域的基础。”

NVIDIA正在发布一系列免费资源来加速USD的采用范围，其中包括数千种专门用于帮助不具备3D专业知识的用户构建开放虚拟世界的USD资产。NVIDIA还提供数百个可按需选择的教程、文档和开发者工具来帮助普及USD教育。

皮克斯动画工作室首席技术官Steve May表示：“USD是皮克斯动画制作流程的基石。作为一个开源框架，它在视觉特效和动画方面，以及工业、设计和科学应用方面都呈现出快速增长的势头。NVIDIA将帮助USD发展成为完全可互操作3D平台的开放基础，造福所有行业。”

NVIDIA还宣布投资构建能够将流行的3D软件生态系统连接到NVIDIA Omniverse™（一个用于连接和创建基于通用场景描述的虚拟世界的平台）的USD插件。新发布的公测版有PTC Creo和SideFX Houdini，此外，为Autodesk Alias和Autodesk Civil3D、Siemens Xcelerator等打造的插件正在开发中。

西门子数字工业首席技术官Dirk Didascalou表示：“西门子和NVIDIA正在携手实现未来的设计、工程和协作空间——工业元宇宙。我们十分高兴能在西门子Xcelerator平台上支持USD，并计划与NVIDIA合作开发下一代USD格式。”

NVIDIA还在SIGGRAPH上汇集了USD生态系统中的数百名工程和产品负责人，并组成工作委员会，帮助NVIDIA调整USD开发的优先事项并获取关于重点开发方向的反馈。目前，Adobe、Autodesk、皮克斯和西门子等众多公司都在为USD的发展提供帮助和支持。

Autodesk执行副总裁兼首席技术官Raji Arasu表示：“USD是在动画和视觉效果工作流程中实现3D数据交换标准化的一种方式，所以Autodesk从一开始就密切参与了USD的开发工作。我们很早以前就了解了3D互操作性的重要性，并且已经开始将USD的应用从媒体和娱乐行业扩展到设计、工程和工业应用。我们十分高兴看到NVIDIA等合作伙伴支持USD的势头并且相信这将有助于更好地实现元宇宙概念及其为客户带来的全新工作流程。”

媒体、游戏、机器人、工业自动化、零售和百货行业的创新者已经开始将USD作为他们首选的元宇宙语言，其中包括沃尔沃汽车和Kroger。

沃尔沃汽车高级可视化专家 Mattias Wikenmalm 表示：“USD有着巨大的发展前景。沃尔沃在第一时间了解到开放、可扩展、可互操作的3D场景描述对我们元宇宙项目的价值。通过保持统一的资产来源并实现它们在不同虚拟世界之间的交换，沃尔沃将打造出真正无缝的 3D互联网消费者应用。”