年度盘点：NVIDIA Omniverse让梦想照进现实
【慧聪广电网】近日，在NVIDIA的GTC大会上，NVIDIA针对其Omniverse发布了多款相关产品与解决方案，覆盖了开发者、科技计算、工业、游戏等众多领域。如果说Omniverse打开了元宇宙的大门，那么，近期NVIDIA发布的一系列产品，则让Omniverse的元宇宙变得更加绚丽多彩。正如英伟达CEO黄仁勋所言，“英伟达已经变成全软件、硬件堆栈的平台运算型公司，是Full Computing Platform Company。”
据英伟达官方披露，目前，Omniverse下载量已经达到15万以上，ConNECtor达到80多个，也有几百家的大型用户使用。Omniverse在中国下载量接近1万，全球仅次于美国市场，很多中国中小客户对其它平台的关注度也非常高，并在积极部署。比如，很多行业客户使用软件Audio2Face，建筑设计环节使用Revit、Rhino和3Ds Max的ConNECtor插件也较好地结合了英伟达的系统。
自2020年Omniverse诞生以来，它一直在不断给我们创造惊喜。短短一年时间，Omniverse一直向前发展。NVIDIA专业可视化亚太区业务主管沈威先生表示，得益于AI的普遍化，NVIDIA在GPU的强大运算能力和高性能可视化运算方面，比如Ray Tracing（光线追踪）取得突破性进展，可以更好的支持Omniverse在多个领域的应用与发展。
Omniverse Cloud：让数千万的设计者和开发者协调工作
在本次GTC大会上，NVIDIA 发布了Omniverse Cloud。这套云服务能够让艺术家、创作者、设计师和开发者即时访问 NVIDIA Omniverse™ 平台，允许来自数十亿台设备的用户进行 3D 设计协作和模拟。Omniverse Cloud 将连接数千万设计师和创作者，以及数十亿未来 AI 和机器人系统。
作为一家加速运算和人工智能运算行业的先锋企业，致力于打造一个能够自由穿梭于真实世界和虚拟世界的数字孪生平台的通路。NVIDIA中国区高级技术市场经理施澄秋先生表示：Omniverse不仅可以分工协作，更是数字资产一站式打包平台，可以让你随时随地存取在公司内部的数据资产，可以跨部门甚至跨公司，在甲方、乙方、监管者、审核者之间打通数字资产传送的路径。
据介绍，Omniverse Cloud 拥有简单的“一键协作式”共享工具，它可以使艺术家能够从任意地点访问和编辑大型 3D 场景，并且无需传输大量数据集；同时，该应用使技术设计师、艺术家和创作者能够一同实时构建 3D 世界，并通过借助云端 NVIDIA RTX™ GPU 驱动的 NVIDIA GeForce NOW™ 平台来流式传输完整的模拟和渲染功能，该应用可以让非技术用户查看 Omniverse 场景。
通过 Omniverse Cloud，创作者可以在任意地点对存储在 Nucleus Cloud 中的模型进行迭代、共享和协作，并通过发送链接即时邀请其他合作者加入会话。没有高端 GeForce® 或 NVIDIA RTX 系统或者不愿建立 IT 基础架构的用户或团队只需订阅 Omniverse Cloud 计划，就可以使用 Omniverse Create 和 View 的全部功能。
正如NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋所表示的一样：“远程工作的设计师可以像在同一个工作室中一样开展协作；工厂规划人员可以在真实工厂的数字孪生中设计新的生产流程；软件工程师在将自动驾驶汽车的新软件发布到车队之前先基于数字孪生模型进行测试。新一波只能在虚拟世界中完成的工作即将来到。”
据施澄秋介绍，NVIDIA针对Omniverse做了几个重大更新。首先是Omniverse Kit和Omniverse Create为开发人员推出更多工具，可以构建更多更高级的生产工具；其次是Omniverse View的更新让审查更简单，可以实时查询结果；第三是对Omniverse IT Admin或者Supervisor可以有更多的访问和控制权进行更新，能够在在线情况下不宕机、不离线、不重启的情况下给客户赋予更多的权重；第四是对Replicator的更新，包括模拟、录讯以及基于AI的人工智能训练等；第五是Showroom的更新，让用户通过Demo看到NVIDIA最引以为傲的技术资本；第六是Omniverse XR的是更新，可以在VR察看，可以注释、标注、操作所有Omniverse的场景、对象，甚至控制照明等，让Omniverse View以更符合人工架构和人体架构的方式更加人性化地展示基于增强现实、虚拟现实的场景沉浸式的体验。
Omniverse助力数字孪生走进现实
目前，NVIDIA已经打造了从创建到运作到部署的全环虚拟世界平台，Omniverse可以做很多很多不同的事情：比如由计算机帮助工厂设计，或者设计机器人，利用人工智能的方式规划整个工厂，比如物料的摆放、机械设备的摆放，基于人工智能自动运载的机械手臂、机器人，或者自主行驶的车辆，各式各样形态的机器人或者运送物料的小车在未来机械工厂穿梭的景象，或者对所谓数字人的训练以及对机器人的训练等等，我们都可以放在虚拟世界里完成。
在施澄秋看来，一直以来由于受算力的制约，所以很多的物理模拟或者传统的工程模拟和运算无法实现，随着GPU的成熟和发展，让数字孪生成为可能。
值得骄傲的是，NVIDIA将NVIDIA Modulus 与基于物理信息的 AI 和 Omniverse 相结合，发布用于科学计算的数字孪生平台，为 NVIDIA Earth-2 和西门子歌美飒（Siemens Gamesa）风力发电场的物理现象建模带来百万倍的性能飞跃。据介绍，该平台可加速物理学机器学习模型，以超过以往数千倍的速度解决百万倍规模的科学和工程问题。
NVIDIA 展示了该技术的两个应用示例。NVIDIA FourCastNet 物理学机器学习模型能够模拟全球天气模式，预测飓风等极端天气事件，不但具有更高的置信度，而且比传统的数值预测模型快 45000 倍。
此外，西门子歌美飒可再生能源公司（Siemens Gamesa Renewable Energy）正在使用 AI 优化风力发电机的设计。
据介绍，该平台可以实时创建基于物理信息的交互式 AI 模拟以精确反映真实世界，使计算流体动力学等模拟的速度比传统工程模拟和设计优化工作流程方法加快 1 万倍。与以前的 AI 模型相比，研究者能够以更高的速度和精度对复杂的系统进行建模，例如极端天气事件等。其中，NVIDIA Modulus 将数据和物理学考虑在内，以训练一个神经网络，为数字孪生创建 AI 代理模型。该代理模型可以实时推理新的系统行为，实现动态、迭代的工作流程，并且在与 Omniverse 集成后可以实现可视化和实时交互式探索。比如NVIDIA帮助亚马逊解决了一个未来虚拟化高科技人工智能仓储、分发以及智能人工智慧工厂训练部署等。
施澄秋最后表示：“随着互联网带宽门槛延迟取得长足进步，元宇宙距离我们的现实就更近了，到时候GPU算力也会获得长足的发展。智能网卡和数据中心基础建设的融合，也会带来更具颠覆性和革命性的长足进步。那时，元宇宙的实现就不再是纸上谈兵，设想就会真正进入实质性的部署和运营阶段。”
