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Omniverse是如何用NVIDIA从芯片转向基础建设的

作者:CBISMB责任编辑:张金祥 2021-11-25 17:38:39
来源:ISMB关键字:Omniverse

早在8月虚拟出来的NVIDIA CEO黄仁勋的演讲让大众第一次广泛关注到元宇宙这个概念,而不久前Facebook将母公司改名Meta,扎克伯格表示未来公司也将以元宇宙为优先,随着Facebook对Z世代年轻人失去吸引力之后,在曾经的虚拟网络上走红起来的Facebook希望未来可以在更先进的虚拟世界元宇宙中,在虚拟网络中重塑一个虚拟形象的社交世界。

由此可以看到,Omniverse目前在不同的行业和企业眼中也有不同的定位,在不久前GTC大会上,黄仁勋主要讲述NVIDIA是如何推进 AI 在各个行业发展,包括在企业和数据中心、对话式 AI 和自然语言处理领域的最新技术,以及在边缘计算、虚拟世界的AI应用,如机器人、医疗、自动驾驶汽车、数字孪生工厂等。NVIDIA在这其中将扮演一个将处于核心地位。

在GTC大会上,Omniverse几大全新特性进行发布,主要包含:Showroom、Farm、AR和VR。以Showroom为例:使用最新NVIDIA RTX技术的显卡,在Showroom里面可以看到Omniverse具体的作用。它起到展示平台的作用,可以让用户了解Omniverse的作用、给开发者提供灵感。在NVIDIA看来,能够引导并启发Omniverse的开发者对Omniverse应用领域进行思考,对市场有一定的教育意义。

在Farm组件中,系统层(system layer)是可以针对多GPU进行多节点渲染和模拟。在GTC上Omniverse副总裁Richard Kerris也说了,NVIDIA也在用这个工具,这个工具开发的第一个用户就是NVIDIA。在这次秋季的GTC上超过6万帧的画面就是由Omniverse Farm来渲染和管理的,这些资源总共跨越了大概800台设备去做整体的调度和管理,这就是它的一个多节点的渲染和模拟的功能。

本次GTC上多个demo中的视频、3D渲染、物理模拟、实时光线追踪这样的技术,都是基于Omniverse Farm来完成的,而且可以进行规模堆叠和拓展,资源伸缩非常弹性。

Omniverse AR是用图形串流的方式,把增强型现实串流到设备上。至今已经通过它来串流超过10个亿个iOS用户以AR的方式应用Omniverse平台去工作。

针对大型企业用户的Omniverse Enterprise的全面上市,用户被允许分散式在不同时间、不同地点都可以去跨时区跨地域实时在线分工协作。

NVIDIA的OEM合作伙伴已经推出了符合Omniverse Enterprise认证的工作站、超级计算机、服务器和笔记本等使用NVIDIA认证的系统,可以接入到Omniverse平台上、使用Omniverse Enterprise平台产品,来帮助各式各样的大中小规模的公司转变3D制作创意工作流程。

Omniverse Enterprise是一个端到端的协作、仿真模拟的平台,从软件到硬件都已经获得了NVIDIA的优化。NVIDIA从今年9月份起就已经陆续完成对合作伙伴的认证,只要购买拥有认证贴纸的产品或者参与这个项目的合作伙伴系统,就可以确保安全无忧地运行Omniverse Enterprise平台。

有非常多的公司,顶级业界合作伙伴已经在使用我们的Omniverse Enterprise平台,来帮助他们在分布式3D协同设计、工业级数字孪生等各行各业的应用。

Omniverse Avatar很可能是未来很多公司需要的工具,它是一款用于生成交互式AI化身的技术平台,集合了语音AI、计算机视觉、自然语言理解、推荐引擎和模拟技术方面的技术。

在GTC上黄仁勋就展示了通过Omniverse Avatar制作的虚拟人物,光有光线追踪,让人在感官上更接近真实世界,不会有强烈的伪和感。而其目的是在于虚拟世界中,通过Toy-Jensen,人们可以通过虚拟的自己参加在虚拟世界中的网络会议,仿佛所有人置身于真实的会议室中,每个人都有自己丰富的实时表情,可以针对不同的参会者表达不同的肢体语言,而不会出现目前网络视频会议中,所有人盯着屏幕,似乎同在一个环境中交流,但失去了平时互相通过眼神,肢体语言的交流,缺少参与感与临场感。

这一参与过程除卡通虚拟人物之外,也可以通过真实形象参与,并通过实时算法,根据用户的需求替换掉便装,并通过视频语音翻译功能,为用户转录成不同的语言并匹配语调。

Omniverse可以生成很多的物理参数,来匹配到数字孪生的城市里面,能实时地模拟和像素化波束和5G信号。RTX GPU能做实时光线追踪,光线追踪是光跟周遭的物体进行反射以及互动数十次、数百次、上千上万次的迭代之后,完成的一个路径的追踪。其实无线电波也是一样,像素化这样一个波束的成形,完成5G信号模拟的传输路径跟建筑物之间的迭代,其实可以利用RTX GPU光线追踪功能来做路径渲染,来调整不同颜色的光线,来确定信号的强弱、数据吞吐量等等。

借助这种思路,网络工程师和NVIDIA的客户爱立信就可以调整基站的位置、防止移动车辆的物体、虚拟大流量的移动的车辆物体对信号的影响,甚至可以借助Omniverse VR在虚拟世界中亲身见证。比如先在数字孪生城市里调整一下基站的路数,再测试一下对实际影响是什么样的,验证得到可行之后才到真实的物理世界里去做,可以大大提高部署的效率,降低成本,提升经济性。

结合Ericsson在5G网络构建数字孪生的作用,Ericsson能够准确模拟5G基站与环境之间的交互作用,在更大程度上提高性能和覆盖率。Omniverse平台允许Ericsson跨动态环境元素准确模拟网络性能,还提供通用电信洞察力、更快的开发周期,并且以更低的成本实现先进网络等优势。

宝马通过Omniverse平台协调全球31座工厂的生产,Omniverse和NVIDIA AI可以模拟宝马生产网络以及整座工厂模型中的所有细节,如工人、机器手、虚拟工厂规划、预测性维护和装配零件等,有望将宝马的生产规划效率提高30%。

通过Omniverse Enterprise实时协作平台洛克希德·马丁公司与美国州立及联邦林务局携手抗击森林大火。在气候变暖和空气干燥的影响下,大规模森林火灾席卷全球,去年仅在美国西部就造成近 200 亿美元的损失。

NVIDIA 和洛克希德·马丁公司共同创建了全球首个专门预测和应对森林火灾的人工智能实验室,该实验室使用 NVIDIA 人工智能基础设施、NVIDIA Omniverse 高级可视化和虚拟世界仿真平台来确定火灾等级,预测火灾发展态势,并为灭火提供最佳的行动建议。

在NVIDIA的计划内,Omniverse平台,奠定了Omniverse工业的技术的基础。富国银行分析师Aaron Rakers表示,未来5年,Omniverse将为NVIDIA提供100亿美元的市场增值份额机会。而这个能够带来百亿美元增长的引擎是Omniverse。

黄仁勋对Omniverse表态,人们经常说“互联网改变了一切”,在万物互联的当下,互联网本质上是这个世界的数字化表达,这种数字化覆盖了所有2D层面的信息,即文本、语音、图像、视频。如今,随着技术的进一步发展,3D层面的信息也在不断涌现。

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