NVIDIA 的高階主管們在 SIGGRAPH 大會所進行的一場簡短但令人驚豔的特別演講活動中，介紹推動下一個推動圖形領域時代發展的力量，以及發表 NVIDIA 為加速推動發展所推出的多項工具。
NVIDIA 創辦人暨執行長黃仁勳在45分鐘的演講開始時表示：「人工智慧與電腦圖形的結合將支持元宇宙的發展，這是網際網路的下一次進化。」
元宇宙將成為串連虛擬世界和數位孿生的根據地，這個地方讓人們能夠工作和玩樂。黃仁勳還提到日後最熱門機器人形式之一的數位虛擬分身，將帶領元宇宙蓬勃發展。
NVIDIA 的五位演講者藉由45個展示內容和投影片宣布以下事項：
- 用於建立虛擬分身的新平台 – NVIDIA Omniverse Avatar Cloud Engine（ACE）。
- 計畫發展通用場景描述（USD），即用於建立元宇宙的語言。
- 對用於建立虛擬世界和數位孿生的運算平台 NVIDIA Omniverse 進行重大擴充。
- 利用機器學習來增強圖形工作流程的工具。
黃仁勳表示：「我們今日發表的新項目進一步推動了元宇宙的發展，這是一個有著新的程式設計模型、新架構及新標準的全新運算平台。」
元宇宙應用已就緒。
黃仁勳指出「可以在擴增實境環境裡體驗虛擬 3D 產品，電信公司建立無線電網路的數位孿生模型，以最佳化調整和部署無線電塔，其他業者則可以建立倉庫和工廠的數位孿生模型，以最佳化調整廠房佈局和物流作業。」
進入虛擬分身的世界
虛擬助理將讓元宇宙變得更有人味，我們與虛擬分身進行互動，就像是跟另一個人聊天談話一樣自然。他們將在數位工廠裡工作、在線上遊戲裡玩耍，以及為電商平台提供客戶服務。
「屆時將會有數十億個虛擬分身。」黃仁勳說，稱它們是「用途最廣泛的一種機器人」，將在 Omniverse 中進行設計、訓練和操作。
數位人與虛擬分身需要用到自然語言處理、電腦視覺、複雜的臉部和身體動畫等技術。這些複雜的技術必須在毫秒內進行同步運作，才能以逼真的方式做出動作和說話。
NVIDIA 將推出 Omniverse Avatar Cloud Engine（ACE），讓這項艱難的工作變得簡單又能加快進行。ACE 集合了多個人工智慧模型和服務，建立在 NVIDIA 的多項研究成果之上，涵蓋了從對話式人工智慧到 Audio2Face 和 Audio2Emotion 等動畫工具。
圖說：要用到許多複雜功能才能製作出虛擬分身。
NVIDIA 圖形與人工智慧部門總監 Simon Yuen 表示：「開發人員使用 Omniverse ACE，便能在公有或私有雲的任何引擎上，建立、配置和部署虛擬分身的應用程式。我們希望讓所有人在每個平台上，都有能力建立互動式虛擬分身。」
NVIDIA 將在明年初開放使用 ACE，在嵌入式系統及各大雲端服務平台上運行。
Simon Yuen 還一併展示了最新版本的 Omniverse Audio2Face，這是一個可以直接利用聲音檔案來製作臉部動畫的人工智慧模型。
「我們加入了更多功能，以分析你的情緒，並且將這些情緒自動轉到你的虛擬分身上。」他說。
日後推出的 Audio2Face 版本，只要使用一張照片便能建立虛擬分身、自動套用材質紋理及產生可用於製作動畫的 3D 網格。這些虛擬分身將以極為逼真的方式來模擬肌肉運動，人工智慧將以觀看影片的方式來學習 – 甚至是虛擬分身栩栩如生的頭髮，會對虛擬的梳頭動作做出符合預期的反應。
(USD )是成就 3D 網際網路的基礎
元宇宙中的許多強大功能，將建立在成就 3D 網際網路的基礎上—也就是 USD 之上。
NVIDIA Omniverse 與模擬技術部門副總裁 Rev Lebaredian 表示元宇宙「需要有一種標準方式來描述 3D 世界裡的一切事物」。
他又說：「我們認為由 Pixar 發明並提供開放原始碼的通用場景描述技術，是下一個網際網路時代的標準場景描述工具。」他將 USD 比作是 2D 網路中的 HTML。
Lebaredian 說 NVIDIA 將 USD 視為一把能開啟比實體世界更多機會的鑰匙。「我們的下一個里程碑，就是讓 USD 在即時、大規模的虛擬世界及工業數位孿生中表現出色。」，並且指出 NVIDIA 打算支持將 USD用於國際字符集、地理空間座標和物聯網資料即時串流等事務活動。
NVIDIA 將發布 USD 相容性測試和認證套件，以進一步加速推動業界採用 USD。它可以讓開發人員知道自訂的 USD 元件是否有產生預期結果。
NVIDIA 還宣布將推出一組可用於工業數位孿生和人工智慧訓練工作流程模擬作業的 USD 資產。在這些資產中加入了網路上可取得的大量免費 USD 資源，包括可用於 USD 的場景、點選播放教學內容、文件及講師指導課程。
「我們希望大家都能幫助建立及推動 USD 的發展。」Lebaredian 說。
Omniverse 擴大陣容
在這場特別演講中最重要的消息之一，便是 NVIDIA Omniverse 推出重大更新版本，而 Omniverse平台的下載次數已達 20 萬次。
黃仁勳稱 Omniverse 是「一個 USD 平台、一個用於建立元宇宙應用程式的工具套件，以及一個運行虛擬世界的運算引擎」。
在最新版本中，提供多項升級後的核心技術，以及跟熱門工具有更多的連結。
NVIDIA 眼下正為 Unity、Blender、Autodesk Alias、Siemens JT、SimScale、Open Geospatial Consortium 等公司開發這些稱為 Omniverse Connector 的連結。目前已經提供可用於 PTC Creo、Visual Components和 SideFX Houdini 的測試版 Connector，這些新發展項目與 Siemens Xcelerator 平台，現已一同成為 Omniverse 網路的一份子，歡迎更多工業領域客戶進入數位孿生的時代。
NVIDIA 專業圖形部門副總裁 Steve Parker 表示 Omniverse 跟網際網路本身一樣，是「網路的網路」，將各行各業及和各學科的用戶串連起來。
從 AWS 和 Adobe，到 Dell、Epic 及微軟等涵蓋硬體、軟體和雲端服務領域等十餘個合作夥伴，將在 SIGGRAPH 大會展示 Omniverse 的功能。六個合作夥伴將就人工智慧和虛擬世界等主題，在 NVIDIA 的支持下進行多場會議。
加快製作出動畫中符合物理原理又充滿活力的動物
Parker 詳細介紹了 Omniverse 中多項升級後的技術。這些更強大的技術，包括利用材料定義語言（MDL）來精準模擬符合物理原則的的材料，透過 PhysX、混合渲染和人工智慧系統 RTX即時模擬符合物理原則的畫面。
「NVIDIA從邊緣到雲端的高效能運算支持著這些核心技術。」Parker 說。
例如 PhysX 現在支持柔體和粒子布料模擬，便能即時製作出更多精準符合物理原理的效果。NVIDIA 將全面開放 MDL 的原始程式碼，以便立即支援 OpenGL 或 Vulkan 等圖形 API 標準，開發人員就可以更廣泛地使用這項材料標準。.
Omniverse 還將加入由 NVIDIA Research 結合 RTX 圖形和人工智慧所開發出的神經網路圖形功能。舉例來說：
- 動物建模器讓藝術家利用點雲來反覆調整動物的外形，然後自動生成 3D 網格。
- GauGAN360 是 NVIDIA GauGAN 的下一個進化版本，可生成 8K 解析度360度的全景圖，可輕鬆載入 Omniverse 場景。
- Instant NeRF 可從 2D 影像中建立 3D 物體和場景。
開發人員能夠利用機器學習框架 NVIDIA Modulus 的 Omniverse 擴充項目，透過人工智慧將模擬現實環境中各項物理原則的速度加快十萬倍，使得元宇宙中的虛擬世界在外觀與感覺上都與實體環境別無二致。
SIGGRAPH 大會另一頭正在熱烈進行，以 Omniverse Machinima 為主題的競賽，提供來自《戰爭附言（Post Scriptum）》、《Beyond the Wire》和《影武者3（Shadow Warrior 3）》等遊戲的數百個全新免費 3D 資產，以及 Audio2Gesture 等全新人工智慧動畫工具。
在Industrial Light & Magic 工作室的演示內容中，還展示了另一項新功能。Omniverse DeepSearch 使用人工智慧來幫助團隊以直覺方式搜尋大量無標記的資產資料庫，即使在中繼資料中未特別列出的術語，也會出現準確的搜尋結果。
圖形變得更聰明了
神經網路圖形是支持新興元宇宙發展的基本要素之一。神經網路圖形混合了多門學科，利用神經網路模型來加速和增強電腦圖形。
NVIDIA 人工智慧部門副總裁 Sanja Fidler 表示：「神經網路圖形將人工智慧與圖形交織在一起，創造出會從資料中學習的未來圖形管道。神經網路圖形將重新定義建立模擬虛擬環境，以及使用者進行體驗的方式。」
人工智慧將幫助藝術家誕生出建立元宇宙所需的大量 3D 內容。例如他們可以使用神經網路圖形來快速捕捉實體環境裡的物體和行為。
Fidler 說 NVIDIA 所推出 Instant NeRF 軟體可以做到這一點，能夠將 2D 影像變成 3D 物體或場景。NVIDIA 在今年的 SIGGRAPH 大會榮獲兩座最佳論文獎，Instant NeRF 正是其中一座的研究主題。
在另一座獲得最佳論文獎的研究項目中，神經網路圖形用在可以預測並減少電競及擴增實境／虛擬實境應用項目中反應延遲的模型。NVIDIA 的研究人員本週在 SIGGRAPH 大會共計發表十六篇論文，獲得兩項最佳論文獎。
設計師與研究人員可以運用神經網路圖形和其他技術，透過 NVIDIA 在 SIGGRAPH 大會發表的全新軟體開發套件，創造自己的獲獎作品。
Fidler 說使用開發套件中的 Kaolin Wisp，只要幾行程式碼就能建立神經場（呈現 3D 場景或物體的人工智慧模型）。
NVIDIA 還宣布推出開放原始碼標準 OpenVDB 的下一步演進版本 NeuralVDB，從視覺效果到科學計算等產業皆使用 OpenVDB 標準來模擬和渲染水、火、煙霧和雲朵。
NeuralVDB 使用神經網路模型和 GPU 最佳化，大幅降低記憶體需求，使用者可以即時以互動方式來操作極其龐大複雜的資料集，且更高效地分享它們。
黃仁勳表示：「人工智慧是我們這個時代最強大的技術力量，它將徹底改變包括電腦圖形在內電腦科學的各個領域，而 NVIDIA RTX 正是神經網路圖形的引擎。」