Omniverse的Platform模块

NVIDIA Omniverse™ 是一个可扩展的平台,用于虚拟协作和实时、物理上精确的模拟。创作者、设计师、研究人员和工程师可以连接工具、资产和项目,以便在共享的虚拟空间中进行协作。开发人员和软件提供商还可以在 Omniverse 平台上构建和销售 Omniverse 扩展、应用程序、连接器和微服务,以扩展其功能。

Omniverse 平台组件

Omniverse 旨在实现最大的灵活性和可扩展性。它由五个核心组件组成:

名字 描述
Nucleus Omniverse 的中央数据库和协作引擎。通过 Nucleus,用户可以共享和修改虚拟世界的表示。
Connect 将流行的内容创建工具连接到 Omniverse 的库。借助连接器,用户可以继续使用他们最喜欢的软件应用程序,例如 SketchUp、Maya 和 Unreal Engine,同时受益于其他 Omniverse 工具。
Kit 用于构建原生 Omniverse 应用程序、扩展和微服务的工具包。
RTX Renderer 基于 NVIDIA RTX™ 的高级多 GPU 渲染器,支持实时光线追踪和参考路径追踪。
Simulation 一套功能强大的工具和 SDK,可模拟物理上准确的世界。

其他的组件包括

名字 描述
Launcher 用于下载、安装和更新 Omniverse 应用程序、扩展程序和连接器的本地客户端程序。Launcher有两个版本:NVIDIA Omniverse™ for Individuals和NVIDIA Omniverse™ Enterprise
Extension 定义基于 Omniverse 套件的应用程序功能的插件。开发人员使用 Extensions 来创建、修改和扩展他们需要的工具和工作流,以提高工作效率。

Omniverse Struct

NVIDIA Omniverse™ 是 NVIDIA 的开放图形平台,用于实时交换、协作和共享虚拟世界。Omniverse 旨在实现跨不同应用程序和供应商的通用互操作性。它提供高效的实时场景更新,并基于开放标准和协议。Omniverse 旨在充当一个枢纽,以便新连接的功能可以根据需要公开给任何连接的客户端和客户端应用程序。 Omniverse 关键元素概述

如上文所示:Omniverse 由 5 个关键部分组成:NVIDIA Omniverse™ Nucleus、NVIDIA Omniverse™ Connect、NVIDIA Omniverse™ Kit、NVIDIA Omniverse RTX™ Renderer 和 NVIDIA Omniverse™ Simulation。这些部分将完整的 Omniverse 生态系统编织在一起。

终端用户(end users)

当作为最终用户使用 Omniverse 时,可以将概念组织简化为平台(Platform)、应用程序(Apps)和连接器(Connectors)。经验被组合为集合,以创建可解析为连贯的行业特定工作流程的包。 Omniverse 关键元素概述

为了满足对各种内容的需求,Omniverse 拥有不断扩展的连接器列表,通过这些连接器,可以直接从源 DCC 工具传送内容。

Omniverse 组织结构图

套件堆栈(Kit Stack)

对于开发人员而言,NVIDIA Omniverse™ Kit 是一组程序集、应用程序、扩展、微服务、核心扩展,当然还有 Kit 本身。

Omniverse 关键元素概述

Simulation

NVIDIA Omniverse™ 中的模拟由一系列 NVIDIA 技术提供,作为 Omniverse Kit 的插件或微服务(microservices)。首批模拟工具之一是 NVIDIA 的开源物理模拟器 PhysX,广泛用于计算机游戏。参与模拟的对象、它们的属性(properties)、任何约束(constraints)和任何求解器参数(solver parameters)都可以在自定义 USD 模式(custom USD schema)中指定。Kit提供了用于编辑模拟设置、启动和停止以及调整所有参数的功能。

Omniverse Simulation 适合谁?

Omniverse 可以帮助任何对模拟环境感兴趣的人。包括但不仅限于:

  • 机器人学(Robotics)
  • 特殊效果(Special Effects)
  • 驾驶模拟(Drive Simulation)
  • 建筑、工程和施工 (Architecture,Engineer and Construction)
  • 电影和电视 (File and TV)
  • 游戏开发(Game Development)
  • 合成数据生成 (Synthetic Data Generation)
  • 高性能计算可视化(HPC Visualization)

Models,Materials and USD

USD

Omniverse中的数字资产使用了Pixar定义的开源的通用场景描述 (Universal Scene Description, USD)来描述。虽然 USD 包括了一种文件格式,但远不止于此。USD 是一种强大的场景表示,其 API 允许复杂的属性继承、实例化、分层、延迟加载和各种其他关键功能。Omniverse 使用USD,通过 Nucleus DB 服务进行交换(interchange)。

其他的USD相关资料和信息在这里

转换到USD

Omniverse 为您提供快速轻松地将资产与USD进行相互转换的工具。

资产转换器

通过 omniverse 上的应用程序,用户可以使用Asset Converter Service(这是一种扩展)将模型转换为USD。

格式 名字 描述
.fbx Autodesk FBX Interchange File 以 Autodesk Filmbox 格式保存的常见 3D 模型
.obj Object File Format 常见的 3D 模型格式
.gltf GL Transmission Format File GL传输格式文件

连接器

专用连接器提供更精细调整的转换过程。通过连接器,本机文件直接转换为 us。由于连接器通常具有多种文件转换功能,因此即使是最晦涩的格式也可能通过各种连接器实现。

MDL

NVIDIA 开发了一个以USD为基础的自定义模式(custom schema)。用来表示**材质赋值(material assignment)**和指定材质参数(material parameters)。在 Omniverse 中,这些专用 USD 的扩展名发生变化,.MDL即是材质定义语言(Material Definiton Language)的意思。

Extending USD

可以对USD进行扩展,以支持新的数据模型和工作流。这主要是使用 USD 模式(usd scheme) 完成的。NVIDIA 开发了自定义 USD 模式(custom usd scheme),用来表示对象的一般物理属性,例如质量(mass)、转动惯量(monent of inertia)、它们被约束移动的方式,例如枢轴(pivots)、关节(joints)。以及物理引擎,例如NVIDIA 的PhysX.

USD Scheme的一些参考文档在这里

Technical Requirement

参考网页在这里