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对话Omniverse先锋人物:站在虚拟与现实世界交汇点

云栖网 2021-07-09 16:43 来源:云栖网

云栖网】近期,中国探月官方纪录片《飞向月球》第二季震撼上映。这部科学纪录片首次将 AI 超写实数字人应用在 4K 科学纪录片中,并运用了物理渲染、实时光线追踪、高精度3D扫描等多项黑科技,为观众带来了逼真的视觉效果以及沉浸式的观赏体验。

对话Omniverse先锋人物:站在虚拟与现实世界交汇点

然而,这类重型3D作品的创作过程并不容易。作品使用了大量复杂技术,这些技术在协同创作的过程中往往会经历不小的挑战。一方面,多数3D制作工作室仅擅长一到两项技术,想要集合所有特效,需要多个团队的协同,沟通成本高昂;另一方面,工作流程中所需的软件数量较多,导致兼容困难,且数据吞吐量巨大,使得制作难度进一步提升。困难如此之在,《飞向月球》第二季到底经历了哪些困难,又是如何最终给我们呈现了完美的视觉盛宴呢?

在近日举行的《对话Omniverse先锋人物》活动上,NVIDIA中国区传媒娱乐行业经理何展,中央广播电视总台IMR系统技术负责人王子建,3D艺术家光叔,资深视效总监、视效制片人高枫,Autodesk技术销售专家、前中央电视台三维特效制作部门负责人沈映,XGRIDS总经理、CloudMinds首席架构师赵开勇,NVIDIA高级解决方案架构师宋毅明等众多嘉宾分享了他们的内容创作体验以及对于Omniverse的使用感受。

Omniverse™:专为CG而生

随着互联网技术和计算机相关软硬件技术的发展,CG技术逐步成熟,被广泛应用在电脑动画、电子游戏、数字电影、网络教育、移动增值、数字出版、虚拟现实、数字创意等各个领域。Autodesk技术销售专家、前中央电视台三维特效制作部门负责人沈映表示:“CG行业的主要有两个痛点:一个是处理大数据的算力,一个是如何应对大规模生产的团队协作。而Omniverse平台在这两方面让我们整个行业看到了希望。”

作为专业视觉解决方案的领导者,NVIDIA 推出了 NVIDIA Omniverse™。该平台是一个可轻松加速设计工作流程、实现实时协作的开源云原生平台。专业人士可通过Omniverse™创建并模拟一个遵守物理定律的共享虚拟3D世界,从而连接整个办公室甚至世界各地的团队,通过照片级逼真的实时渲染一起开展项目,实现更轻松、更高效的协作。

NVIDIA  Omniverse平台的RTX Server从硬件方面给算力提供了一个保障,并支持本地、私有云或者公有云的部署。而在协同方面,Omniverse支持元宇宙(Metaverse)文件框架——USD(Universal Scene Description,通用场景描述),这是行业已经公认的未来流程协作的数据格式。

资深视效总监、视效制片人高枫表示,Omniverse在协同和算力方面的功能真的非常强大。首先,协作功能非常强大。视效行业本质上属于CG的一部分,视效工作是线性的流程,在定期的视效流程里面非常强调的是如何能够做到实时交互和协同。视效管理的沟通成本非常高,因为涉及艺术家、导演、总监等多个角色。而且大家来自天南海北,可能存在时差、语言沟通、文化体系上的问题。如果有一个协同平台,不管是总监对总监,还是总监对导演,我们可以用在对方屏幕上直接实现想要的东西,这样可以减少很多的沟通成本;其次,影视行业应用的软件非常多,软件应用之间的互操作性特别重要,Omniverse平台可以很好的解决这些问题;第三,影视行业的算力要求也非常高,因为视效项目的文件非常大,渲染工作非常考验算力。

中央广播电视总台IMR系统技术负责人王子建补充说,对于视效工作,一方面是将原始数据转化为项目资产,这就需要一些AI技术进行数据处理。另一方面是项目文件格式,保证在工作流中无缝运行。

NVIDIA高级解决方案架构师宋毅明强调,Omniverse整体就是一个平台,它就相当于是完全基于USD,解决了现在行业当中大数据或者拼算力的痛点问题;同时,它通过强大的GPU加速计算支持强大算力需求,并通过支持USD解决跨软件之间的互操作问题。

3D艺术家光叔对此做了非常形象的比喻:”就好像一群人建房子,你一砖我一砖,所有人都能看到房子是怎么盖起来的,你盖了哪个部分,我盖了哪个部分,最后房子拼成功大家心里都有数。” 不仅如此,英伟达本身在图形处理、计算方向有强大的技术优势,它将这些优势赋能到Omniverse,让其成为了一个强大的多GPU实时仿真、协作平台。Omniverse通过通用3D格式USD打通了各个软件工具,并通过自己在图形渲染等方面的技术优势,为这些软件工具的使用与互通提供算力支持,加快数据传输与转换的速度,减少软件使用时的卡顿、延迟等问题,进一步提高了实时协同的工作效率。 据介绍,Omniverse由5个关键部分组成:Nucleus、ConNECt、Kit、Simulation和RTX Renderer。这些组件与连接的第三方数字内容创建(DCC)工具以及附加的连接的Omniverse微服务一起构成了完整的Omniverse生态系统。

其实,除了CG行业,Omniverse所能实现的协作和仿真模拟对于机器人、汽车、建筑、工程与建设、制造等行业的客户而言至关重要。

Omniverse的根本性突破是让用户轻松实现软件应用之间的并行工作。其实这得益于NVIDIA采用皮克斯的通用场景描述(USD)标准建立了Omniverse平台,创造出一个能够加快远程办公协作、实现大规模高精度物理模拟、以及训练机器人或自主机器的实时共享3D世界。USD和NVIDIA Omniverse可以为创意人员、工程师等群体实时连接许多原本不兼容的各种专业工具。

创作者、设计师和工程师可以通过多个Omniverse Connectors使用领先的行业软件应用,如Autodesk Maya和Revit、Adobe Photoshop、Substance Designer、Substance Painter、McNeel Rhino、Trimble SketchUp和Epic Unreal Engine等。目前还有多款软件应用还在开发中,包括Blender、Houdini、3ds Max和Motion Builder。

XGRIDS总经理、CloudMinds首席架构师赵开勇说,Omniverse平台将3D模型和建筑设计结合,通过USD把所有的3D格式统一起来,能够帮助设计团队进行协同工作。

目前,NVIDIA Omniverse生态系统正在不断发展,连接着来自Bentley Systems、Adobe、Autodesk、Epic Games、ESRI、Graphisoft、Trimble、McNeel & Associates、Blender、Marvelous Designer、Reallusion等软件公司的业内领先应用。

NVIDIA Omniverse是一个可轻松加速设计工作流程和实现实时协作的开源云原生平台。借助Omniverse,创作者、工程师和研究人员可以在一个互连的虚拟世界中进行协作。这标志着NealStephenson所说的元宇宙(Metaverse)虚拟时代已拉开序幕。

Omniverse™:NVIDIA的元宇宙(Metaverse)

有文章说:“元宇宙是创造一个现实空间的虚拟世界第二世界,用户能够以数字身份进行验证。其核心在于有序性、实时性的无准入限制,创造一种多元化的经济功能。最终通过终端实现虚拟和现实连接的可创造性的环境”。而NVIDIA Omniverse将计算、图形、AI进行融合,并且实现快速的应用,是NVIDIA 元宇宙(Metaverse)的开始,并支持在未来世界里生成元宇宙数字虚拟世界。其实,NVIDIA Omniverse在物理逼真的虚拟世界仿真模拟中至关重要。

在人们看来,Omniverse完全基于3D通用场景格式USD而构建,设计师、工程师们既可以利用它制作出天马行空的全虚拟作品,也可以基于真实世界的场景复刻一个“数字孪生”的世界。

高枫表示,在视效人的概念中,元宇宙(Metaverse)相当于是一个“库”,变成一个真正的“数字工地”,降低生产环节的成本。

光叔表示:“如果用Omniverse平台来搭建元宇宙,可以上千人来做同一个项目、同一个东西,把它做到最好,每个人各司其职、利用强大的算力和USD格式的便利性,我们一起做一个有意思的东西。”

赵开勇表示,Omniverse把从CUDA开始的高性能计算平民化了,再通过集成式的DeepLearning集成显卡把AI平民化了。Omniverse出来以后,为3D设计创作或者3D艺术效果等以前电影大片里面才能看到的效果,带来了更多平民化,让其他行业的人都能用这样一个平台达到“电影级”渲染效果效果;同时,通过USD的格式或者说流程性管理,可以把电影行业完全流程化和统一,也就是把格式、流程、动作、光影效果完全结合到一起,不管是物理的特效还是真实世界的3D模型,都完全可以通过这一条线串起来,从而完成创造,达到想要的效果和要求。

赵开勇同时表示,元宇宙不只是有社交属性、游戏属性,更多的是在虚拟场景里面把真实世界仿真、在虚拟世界里进行模拟或者进行演练。

王子建表示:对于说总台视效部门来讲,元宇宙有几个关键词。一是思想,Omniverse并不是简单的是一个IDE(Integrated Development Environment,集成开发环境)的产品或者是一个解决方案;二是原创驱动,从创作到衍生,所有的视觉可以驱动现实中的各种各样的物体,最终形成价值;三是高度的协同化。“在我们看来,总台是构架的、而非产品的,这一点是Omniverse有区别于其它系统的,就是它并不是一个简单的产品、它是一套构架。我们要感受到元宇宙深层次的一些含义,这个构架会帮助我们转型,为我们提供更多的思路和思考。Omniverse是开放的而非封闭的,USD、MDL等都是开放的,是供大家使用的。最后是协同的而不是孤立的,我们只是其中一个小小的“点”,点和点之间连起来会创造更多的价值、会达到全面的而非片面的,最后就形成了一个体系结构,能整体立体传播,对于我们做媒体的来讲,可能是对我们向受众立体地传播做出的一些贡献。“王子健如是说。

沈映表示,Omniverse的开放性给大家提供了更多的可能性,我觉得后面会吸引各行各业的人、越来越多的人去探索、发掘、去在各个行业落地、产生各个行业的应用。这得益于计算机图形技术的发展,NVIDIA是这个发展的代表。

正如NVIDIA创始人黄仁勋的观点,元宇宙是一个连接到我们所生活世界,随着科技不断发展,虚拟世界与现实世界将产生交叉融合,在元宇宙中,您将与朋友共度时光,它还可以模拟未来,通过Omniverse中对于真实物理世界的模拟,让人们能够通过英伟达的技术真正的走进这个数字世界中。

也许,元宇宙在您看来还很缥缈,但它已在我们的所见所行中慢慢地进入我们的工作、生活之中。站在虚拟与现实世界交汇点,唯有前进,才是正途。