作者｜贾桂鹏
当下，生成式AI和大模型应用长时间占据着科技领域的头条。在推动生成式AI落地应用的进程中，除了高性能的算力之外，面向不同行业的不同应用场景，如何快速开发构建应用也成为摆在很多企业面前的主要挑战。
面对企业的挑战，在GTC 2024上，NVIIDIA(英伟达)发布了五个全新NVIDIA Omniverse Cloud API，宣布通过API的方式将NVIDIA Omniverse这个全球领先的工业数字孪生应用和工作流创建平台的覆盖范围扩展至整个软件制造商生态系统，帮助更多的软件厂商加速AI研发。
此次，元宇宙新声有机会采访NVIDIA全球副总裁、亚太区专业可视化计算总经理沈威、NVIDIA 中国区高级技术市场经理施澄秋，以及NVIDIA 中国 Omniverse业务负责人何展，与几位专家交流了Omniverse的价值以及它如何帮助行业发展。
企业怎样优化数字孪生?
众所周知，数字孪生技术是一种综合性较强的新一代信息技术。以物理世界为基础打造仿真的三维虚拟世界底座，并通过物联网、视频、各个子系统等采集实时数据进行数据汇总。
综合分析，再结合AI算法最终与三维底座完成事件交互，输出辅助决策意见呈现给管理者，从而提升管理效率，降低管理成本。
这也意味着数字化将使各行业构建1：1符合真实物理规律的数字资产，通过精准的3D仿真和构建物理产品的环境，来赋能客户、企业整个供应链、生产链、行业链里各环节的人员实现降本增效。
沈威表示：“GTC 2024上发布的Omniverse Cloud API可为自主系统开发提供强力支持，降低高保真传感器仿真的传统门槛，帮助开发者不需大规模改造基础设施，即可解决复杂的AI问题。”
NVIDIA为自己的业务创建了Omniverse，打造了涉及自动驾驶、具身智能机器人、生成式AI、3D生成算法、数字人技术、气象学研究、合成数据等一系列应用案例。同时，Omniverse也可以帮助更多的企业，涉及领域从研究、产品设计、运维、创意到市场和营销。
而且，随着AI已经逐步被各行业接受，NVIDIA Omniverse中国区业务负责人何展表示：“NVIDIA AI Enterprise和Omniverse两大平台正在开启AI时代的数字孪生。每一栋建筑、仓库、工厂都将实现AI并进行优化，新一代数字孪生需要虚拟世界来训练和测试AI，值得信赖的高性能AI需要在一个遵守物理定律的数字孪生世界中进行模拟、测试和验证。”
NVIDIA中国区高级技术市场经理施澄秋认为，数字化将使各行各业能够构建1:1符合真实物理规律的数字资产，通过精准的3D仿真和构建物理产品环境，帮助企业实现降本增效的目标。因此，当3D虚拟世界连接到真实物理世界时，企业就可以通过人工智能支持的监控进行持续地运行，并优化他们的数字孪生和物理孪生。
Omniverse技术带来的变革
当前，很多行业用户正在创建数字孪生，来设计、模拟、构建、运营、优化整个资产及工作流程，提升运营效率，节省成本。
施澄秋表示：“过去的五年里，NVIDIA一直致力于使用一个基于物理模拟的真实世界的Omniverse技术，我们的GPU中具备高级的像素渲染、顶点渲染、10K的光线追踪、基于Physics的物理模拟，把所有数字资产的管理、融合、高阶的图形性能，以及现在引以为傲的人工智能所有的技术连在一起，就是我们整个Omniverse平台。”
施澄秋继续介绍，新发布的Omniverse Cloud API包含五大核心组件，它们既可单独使用，也可组合使用：
USD Render：生成OpenUSD数据的全光线追踪NVIDIA RTX渲染
USD Write：让用户能够修改OpenUSD数据并与之交互
USD Query：支持场景查询和交互式场景
USD Notify：追踪USD变化并提供更新信息
Omniverse Channel：连接用户、工具和世界，实现跨场景协作
值得注意的是，上述全新Omniverse Cloud API既可单独使用，也可组合使用。借助五个全新Omniverse Cloud应用编程接口(API)，开发者能够轻松地将Omniverse的核心技术直接集成到现有的数字孪生设计与自动化软件应用中，或是集成到用于测试和验证机器人或自动驾驶汽车等自主机器的仿真工作流中。
为了让所有人更加直观地了解Omniverse Cloud API，施澄秋用房屋装修进行了举例说明。他表示：“毛坯房入住之前要进行装修，工程量非常大。Omniverse Cloud API更像是对房屋进行一个小规模的翻新，而非重新装修。有了Omniverse Cloud API，用户不再需要大拆大改，只需要直接引入Omniverse功能，利用编程接口在现有的子模块上提供一些新的功能，大大提高了工作的效率。”
在生态建设方面，NVIDIA去年与皮克斯、Adobe、Apple、Autodesk这些行业领先的企业一起成立了OpenUSD联盟，来推动OpenUSD的标准化和国际化。
比如，NVIDIA和Apple的合作则打破了传统的工业工作流程，将3D工作流以传统VR游戏方式呈现，用户能够结合远端的算力和边缘的算力，用流媒体的方式通过全球NVIDIA GDN数据中心在Apple Vision Pro中获得基于RTX的完整物理渲染特性。
施澄秋表示：“其实NVIDIA已经看到空间计算受到设备上计算的限制，始终无法得到一个非常理想的高保真的最终渲染结果，无论是精度或者延迟，或者是否符合物理定律，这是非常巨大的挑战。”
实际上，我们谈到的全保真，不仅可以看到的画面要细腻、逼真的细节，还要极高的分辨率，同时还要兼具物理模拟，比如像云、光影、火焰、粒子、空气、动力，都要符合自然界真实的规律，同时还要能够在头显设备上实现低延迟屏幕画面的呈现。
NVIDIA利用云端 Omniverse 的 API 来打造和连接各式各样的应用程序，再用基于 USD 或 OpenUSD 方式去打通数字资产之间的连接和调用，最后通过 RTX GPU 的算力和高保真符合物理定律的实时光线追踪的方式，去完成画面渲染，将更真实的 3D 空间场景呈现在苹果 Vision Pro 用户的眼前。
最后，在谈到在中国的业务推进情况，何展表示，NVIDIA在中国市场的策略与全球一致，专注于数字化孪生工厂、产品设计和基于产品设计的配置系统的应用落地。与此同时，NVIDIA拥有专门的技术支持团队，帮助企业用户解决问题并优化使用过程。除此之外，NVIDIA积极投资于开发者社区，鼓励个人和初创企业探索Omniverse的应用。
写在最后
我们看到，NVIDIA在GTC 2024上展现了图形学、物理模拟和AI等全方位实力，并全面升级了Omniverse的能力和发展路线，其影响将加速工业数字化的落地进程。
未来，我们期待看到在市场上诞生只需通过人机交流即可创建高质量3D内容的成熟模型，随着人工智能技术的进步，将为构建可定制的虚拟世界提供越来越多丰富的细节及相应的操作选项。届时，数万亿估值的人工智能市场将更好带动企业在数字孪生与仿真技术的发展，同时联合上下游产业链协同创新，为企业进一步的智能化注入活力。
