如何利用元宇宙相关技术实现虚拟世界和现实世界的连接|CNCC论坛分享

元宇宙概念在近几年被广泛讨论，游戏、工业等各种场景中的元宇宙技术都受到了高度关注。而作为技术开发者，应该如何在元宇宙时代更好地了解其基础构架技术、技术生态以及技术工具，来创建元宇宙世界呢？在CNCC2022技术论坛“如何利用元宇宙相关技术实现虚拟世界和现实世界的连接”上，来自NVIDIA、欧特克和万生华态的专家们分享了相关的技术细节和行业讨论。

精彩回顾

1.如何利用平台软件实现虚拟世界的创建和现实世界的连接

分享人：NVIDIA专业可视化架构师宋毅明

元宇宙的主要挑战是如何有效建立一个逼真的虚拟世界，并按照现实中物理规律来运转，以此实现虚拟世界和现实物理世界的信息互通。目前的图形生态领域提供了不少各具特色的软件工。但是我们更需要一个统一的3D设计协作平台，以及统一的数据平台标准来有效提高元宇宙各种场景的创建和运作。Pixar所开发的USD（通用场景数据描述）为我们提供了一个很好的标准。

NVIDIA Omniverse基于Pixar的USD和 NVIDIA RTX技术打造，是一款可扩展的多GPU实时推理开发平台，用于构建和操作元宇宙应用。

Omniverse 包含5个重要部分，分别是 Nucleus、Connect、Kit、Simulation 和 RTX 渲染器。这些组件以及可互操作的第三方数字内容创作(DCC)工具和渲染器，加上由第三方和NVIDIA构建的扩展程序、应用和微服务组成了完整的Omniverse生态系统。

NVIDIA Omniverse不仅能够加速各种复杂的3D工作流，还能够以突破性的新方式实现后续先进创意和创新的可视化和仿真。将光线追踪、AI 和计算等复杂技术集成到3D流水线中不再需要付出任何代价，而且会带来优势。

借助Omniverse，企业及个人不但可以加速动画等传媒娱乐业的工作流，还能打造仓储物流、制造业工厂的数字孪生，或构建虚拟世界来为自动驾驶仿真、机械手臂训练提供逼真的环境及数据。

2.如何让元宇宙应用落地，让数字孪生触手可及

分享人：NVIDIA中国区高级技术市场经理施澄秋

元宇宙是共享的3D世界，或者说是交互性、沉浸式和协作性的世界。正如物理宇宙是空间上的一系列互连，元宇宙也可以视为众多世界的集合。

在目前大家热烈探讨的企业级应用中，NVIDIA正在借助相应的生态链，结合商业化工具或开源环境，开展实际工作。

Omniverse平台在可互操作性以及可自定义性、可伸缩性三个方面做得非常优秀，可以实现用户数据之间的通路，让大家可以分工协作，还能够让用户自定义工作流水线，并根据硬件规模、部署规模来自由扩展算力，同时，Omniverse可连接众多ISV第三方合作伙伴以实现开放式生态环境，让用户的使用更加便利。

Omniverse的30天软件评估免费试用也可以在www.nvidia.cn/omniverse/enterprise/free-trial/申请，用户可以与NVIDIA中国区的工作人员联系，完成与NVIDIA软件硬件解决方案的连接。

3.元宇宙中的数据之旅

分享人：欧特克软件（中国）有限公司技术专家沈映

元宇宙的一个重要标志就是数据的融合。在现实世界，各行各业都有各自的数据体系，独立运行。但是在未来的虚拟世界里，所有数据都要进入到一个统一的系统环境内，才能构成所谓的元宇宙。元宇宙起源于实时引擎，在发展的过程中，把各种来源的数据融合、进入到统一的实时环境中，将是非常关键和重要的环节。

近年来，随着大数据时代的到来，大规模的生产和远程协作成为常态。Maya用户中诞生了一个更加适用于团队协同的新一代数据解决方案，就是USD（通用场景描述。目前在欧特克、NVIDIA以及多家软件厂商的共同推动下，USD已经发展成为一个开源的、通用的、面向未来的数据标准框架，正在被越来越多的流程采用。

USD具有非常强大的三个优势：
●快速加载大量数据：USD是对3D数据的轻量化封装，当一个3D资产需要进入工作管道的时候，我们可以用USD封装而不是直接把原始数据加载进来，这样既是一个轻量化的处理过程，同时又是对原数据的一个保护。
●特别适合团队协作：为流程中的各个环节节点搭建起一个管理的框架，每个节点对3D资产的编辑数据都像堆栈一样，是被分层妥善保存，每次修改并不是直接修改元数据。这是特别著名的非破坏性的工作流程，团队成员可以同时开展工作，互相关联但又互不干扰、各司其职，大大提高了工作效率。
●通用性：欧特克的各个设计软件支持USD，行业中也有越来越多的软件厂商开始支持USD，特别是NVIDIA Omniverse实时引擎平台解决方案，它特别像一个交通枢纽，通过USD连接各个应用的软件3D数据，实现跨软件、跨平台的实时协作，可以看到USD将会是构成元宇宙的一个非常重要的数据基础。

4.如何利用高精度扫描材质加速创作可视化流程

分享人：南京万生华态科技有限公司主要美术指导徐天艺

艺术创作者通常是用Maya、3ds Max和Blender等完成资产的创作，较大的项目需要多人协作完成，Omniverse在多人协作流程中起到了非常重要的作用，可以让各地不同资产的资源得到非常好的整合，再配合万生华态的PBR Max生产库进行创作，极大地方便了创作者对3D素材的需求。PBR Max的品类非常广，从材质到资产再到布料和植物都有涉猎。

Omniverse可以将创作者的资产整合烘焙，这是一个非常重要的功能。传统制作流程中，如果需要很多软件的程序化生成纹理，然后把这些纹理烘焙到贴图，去另外一个平台进行操作是非常复杂的，Omniverse解决了这个问题。像Blender这样的程序化贴图软件，把程序化贴图的美术效果以真实的排列进行烘焙后，再通过USD格式就可以应用到其它的DCC软件，Omniverse的这一整合特征是其它软件所不可比拟的。