使用新版 NVIDIA Omniverse 與其擴充項目及工具套件打造 3D 虛擬世界

2022 年 03 月 22 日 作者 NVIDIA

世界各地的開發人員、創作者及企業 ，都在使用 NVIDIA Omniverse 這個 3D 設計即時協作與模擬平台，強化處理複雜工作流程的能力，以及縮短開發 3D 環境的時間。我們在 NVIDIA GTC 大會上展示了該平台的生態系統如何擴展，從新的 Omniverse Connector 和資產庫到更新的 Omniverse 應用程序和功能。

Omniverse 的開發人員可以利用這些最新的版本和功能，更輕鬆地建立、擴展 3D 工具，並將該平台與 Omniverse 商業生態體系串連。

Omniverse 套件 

Omniverse 套件是建立 Omniverse 應用程式的強大工具套件。

最新版本包括核心功能及提升渲染功能，以整合第三方渲染器和支援 Arbitrary Output Variables（AOV）。

主要更新項目：

  • Manipulator 框架：在視埠內建立 3D manipulator（操縱器）。
  • Hydra Delegate：將以 Hydra 為基礎的渲染器加入以 Kit 為基礎的應用程式中。
  • Omnigraph 中的 WARP：使用 Python 語法建立 GPU 加速的 Omnigraph 運算節點。
  • 增加支援 MDL Python：增強透過 Python 整合 MDL 的能力。


影片 1：在 NVIDIA Omniverse 中支援 Hydra。

Omniverse Nucleus

更新後的 Omniverse Nucleus 工作站與 Enterprise Nucleus 伺服器，增加了新的導航器及社群要求的多項功能。

關鍵功能：

  • DeepSearch 是針對 Nucleus 提出的全新人工智慧搜尋微型服務。使用者可以使用自然語言或影像，在大型無標記資產資料庫中進行搜尋。現在開放供 Omniverse Enterprise 版本的客戶搶先試用。
A screengrab of Omniverse Deepsearch finding rusty red barrel assets without file names or tags being in place – visual AI recognition at work
圖 1：此項新功能是藉由人工智慧的強大力量，使用自然語言搜尋無標記的資產。搜尋「silicone cooking utensil（矽膠炊具）」，將會回傳任何準確描述該內容的影像，但檔案名稱或標籤則與矽膠炊具無關。

Omniverse Cloud

NVIDIA 在 GTC 大會中宣布，推出可以即時進出 NVIDIA Omniverse 平台的 Omniverse Cloud 雲端服務。Omniverse Cloud 涵蓋多項服務，包括現在開放搶先試用的 Nucleus Cloud，以及提供雲端串流服務的 Omniverse Create 和 View 應用程式。



影片 2：到目前為止，設計師、創作者、工程師和研究人員的個人或團隊，都已將 NVIDIA Omniverse 託管在其搭載 RTX 的筆記型電腦、桌上型電腦或資料中心上。

Omniverse 應用程式 2022.1 更新項目

Omniverse Create 

用戶可以透過 Omniverse Create 的先進場景合成功能，以互動方式進行模擬，即時使用 Pixar USD 渲染場景。

主要更新項目：

  • 一般的動畫關鍵影格和曲線編輯。
  • 以 Omnigraph 為基礎的 ActionGraph 可以映射鍵盤快速鍵，以及您自己的使用者介面按鈕。 
  • 全新的 PhysX GPU 加速軟體支援。
  • vMaterials 2.0 新增項目：存取擁有超過 900 個物理材料的龐大資料庫。
  • Animation Graph（beta 版）：使用全新節點圖形編輯器，為運行時之動畫混合和重播，創造出栩栩如生的角色。

影片 3：Omniverse Create 2022.1 概述。

Omniverse View

專案審查人員可以透過 Omniverse View，使用極為逼真的畫面，協同審查 3D 設計專案。 

四月初發布的主要更新項目：

  • Markup：增加可編輯的文字、形狀和塗鴉，以傳達評論內容。 
  • Measure：有多種抓取方法，可以在實體之間進行測量及建立需要的尺寸。
  • Turntable：轉動虛擬轉盤上的物體，以查看光線如何影響模型。
  • Teleport：以遠距離跳躍的方式，在大場景中移動，將攝影機置放在一個區域中。
  • Waypoints 2.0：將航點進行編輯或重新排序，以輕鬆建立 3D 幻燈片演練。
An immersive VR experience showing the teleport tool in Omniverse View
圖 2：使用 Omniverse View 中的 Teleport 工具，建立身臨其境的 VR 體驗。

Omniverse Machinima

用戶可以透過 Omniverse Machinima 即時進行協作，為角色及其虛擬世界環境製作動畫及進行操作。 

主要更新項目：

  • 使用單具攝影機即時追蹤和捕捉運動，並在 Maxine Pose Estimation 工作流程中，即時將 2D 攝影機捕捉的畫面轉換成 3D 模型。
  • 運用分割、迴圈、保留和縮放等工具，甚至更多的「拖放」功能，更快、更輕鬆地使用定序器。
  • Animation Retargeting（beta 版）：使用為 Reallusion Character Creator 3 等熱門之角色系統提供的預設內容，輕鬆地將骨架動畫從一個 biped 重新映射到另一個 biped。

影片 4：參加 Omniverse Machinima 挑戰賽。

Omniverse 延展實境（XR）應用程式

即將推出測試版的全新 Omniverse 延展實境（XR）應用程式，可以製作出實物大小的 3D 作品。在虛擬實境（VR）中進行查看、審查和註釋 Omniverse 場景、操縱 3D 物體、控制照明等所有動作。 

影片 5：使用 Omniverse 場景製作出實物大小的 3D 作品。

全新開發者工具

Omniverse Code

Omniverse Code 是一個整合式開發環境，可以協助開發人員比過去更容易地建立以 Kit 為基礎的擴充項目、應用程式和微型服務。3 月 30 日發布的主要功能項目，包括新的互動式文件和範本，以及 Omniverse Replicator 擴充項目。

A snapshot of Omniverse Code (left) alongside Microsoft Visual Studio (right).
圖 3：Omniverse Code（左）與 Microsoft Visual Code Studio（右）。

Omniverse Replicator

NVIDIA Omniverse Replicator 是建立在 Omniverse 平台上的框架，可以產生精準符合物理原則的 3D 合成資料，以加快訓練感知網路的速度和準確性。現在，可以將 Omniverse Replicator 視為一個 Omniverse 擴充項目，搭配內容及 Omniverse Launcher 之 Omniverse Code 應用程式中的範例。

An image of Toy Jensen “Where’s Waldo” style hiding in a stack of Marbles assets, but being found by Omniverse Replicator.
圖 4：Omniverse Marbles 的畫面。

Omniverse Avatar

產生互動式人工智慧化身的 NVIDIA Omniverse Avatar 技術平台，串連了 NVIDIA 之語音人工智慧、電腦視覺、自然語言理解、推薦引擎和模擬技術等技術。雖然 NVIDIA Omniverse Avatar 仍處於開發階段，開發者和美術人員已可以使用 Avatar 技術中的一個部分，即 Omniverse Audio2Face。 
影片 6：NVIDIA 執行長黃仁勳以一場主題演講揭開 GTC 大會的序幕，介紹包括 Omniverse Avatar 在內的最新突破性技術。

合作夥伴生態系最新動態

Omniverse 商業生態系獲得各大 3D 市場和數位資產庫支援，讓創作者可以更輕鬆地建立虛擬場景。在 Omniverse 應用程式資產瀏覽器中，可以直接搜索 TurboSquid by Shutterstock、Sketchfab、Twinbru 及新加入之 Reallusion 的 ActorCore 資產。除 CGTrader 外，A23D 也加入了 Omniverse 可用的資產目錄中，以提供 40,000 個 Omniverse 可用資產。

全新 Omniverse 連線項目

  • Adobe Substance 3D Material Extension：將 Substance 3D 資產檔案匯入任何 Omniverse 應用程式。
  • Adobe Substance 3D Painter Connector：使用 3 月 28 日發布的 Adob​​e Substance 3D Painter，將紋理、材質和遮罩或 UV 映射至 3D 資產上。
  • Unreal Engine 5：發送和同步模型資料，以及將 Nanite Geometry 匯出至 Omniverse Nucleus。
  • e-on VUE：建立精美的 CG 環境，包括天空、地形、道路和岩石。
  • e-on PlantCatalog：匯出植物、啟用即時同步和即時編輯功能。 
  • e-on PlantFactory：建立超逼真的高多邊形植物。
  • Maxon Cinema 4D：現有可支援 USD。在與 OmniDrive 連接的工作流程中使用該應用程式。 
  • Ipolog：為製造規畫人員執行物料供應和生產物流等作業。  
  • LumenRT for NVIDIA Omniverse, powered by Bentley iTwin：可以在多種裝置和外形尺寸的設備上，看到工程級、公釐級精度的數位內容。
Simulation of ITER Fusion Reactor Model from LumenRT for NVIDIA Omniverse.
圖 5：使用 LumenRT for NVIDIA Omniverse, powered by Bentley iTwin 渲染的 ITER 核融合反應器模型。圖片提供：Bentley Systems 和 ITER。

支援 Hydra 渲染器

現在，創作者、設計師和開發人員可以自行建立一個 Hydra Delegate 渲染器，或使用 NVIDIA 為 Pixar HDStorm、Maxon RedShift 和 OTOY Octane 建立的 Hydra Delegate 渲染器，將自己最愛使用的 Hydra Delegate 渲染器直接整合至 Omniverse 工作流程中，即將推出之針對 Blender Cycles、Chaos V-Ray 和 Autodesk Arnold的 Hydra Delegate 渲染器。

Image displaying Omniverse Create UI and a scene within it taking advantage of the Hydra Render Delegate for Cycles X.
圖 6：使用針對 Blender Cycles X 的 Hydra Delegate 渲染器，將 Hydra Delegate 渲染器直接整合至 Omniverse 的工作流程中（如上圖所示）。

全新 CAD 匯入器

在 Omniverse 內加入 26 個 CAD 匯入器之後，製造和產品開發的工作流程就變得更簡單。現在，開發人員、設計師和工程師可以很容易地將常見之 CAD 格式，從領先的 ISV 應用程式中直接引入 Omniverse。

Image displaying Omniverse UI and CAD software side by side, to exemplify the import capabilities within Omniverse to import CAD files and render in high-fidelity.
圖 7：Omniverse CAD 匯入器。

在 GTC 大會上探索更多  

查看 GTC 大會的 Omniverse 開發者日，在活動中將會展示進階用戶和開發者在平台上建立擴充項目及應用程式的多種方式。Omniverse 工程部門主管與產業專家將分享與 3D 虛擬世界建立、模擬、渲染等方面有關的新見解。

其他資源 

深入研究 Omniverse 資源中心，以瞭解更多與此中心詳細介紹開發人員如何為 Omniverse 平台建立自訂應用程式和擴充項目有關的資訊。  

需要更多支援，請探索 Omniverse 論壇與 Medium 頻道、Twitter 及 YouTube 上的教學內容，並加入我們的 Discord 伺服器，與社群中的開發人員交流。