這種數(shù)據(jù)建模和交換的新范式正在為 3D 工作流和虛擬世界帶來無限可能。

從智能工廠到新一代鐵路系統(tǒng)，世界各地的開發(fā)者和企業(yè)都在競(jìng)相推動(dòng)各種規(guī)模的工業(yè)數(shù)字化機(jī)遇。

而這一切的關(guān)鍵是開源通用場(chǎng)景描述框架，即 OpenUSD，以及由 AI 加持的元宇宙應(yīng)用。

OpenUSD 最初由皮克斯開發(fā)，用于大型劇情片的動(dòng)畫與視覺效果制作流程。它既為高保真 3D 世界提供了強(qiáng)大引擎，同時(shí)也為 AI 和元宇宙時(shí)代打造了廣闊的生態(tài)系統(tǒng)。汽車、醫(yī)療、制造等行業(yè)的企業(yè)正在將 OpenUSD 進(jìn)行各方面的應(yīng)用。

開發(fā)者如何使用 OpenUSD

開發(fā)者可以利用 OpenUSD 的可擴(kuò)展性，將最新 AI 工具以及先進(jìn)的數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建解決方案集成到其自定義 3D 工作流和應(yīng)用中。

寶馬集團(tuán)等企業(yè)內(nèi)部的開發(fā)者正在構(gòu)建用于優(yōu)化數(shù)字孿生用例并與之互動(dòng)的自定義應(yīng)用。這家汽車制造商開發(fā)了一款應(yīng)用，允許工廠規(guī)劃人員使用 NVIDIA Omniverse（一個(gè)用于構(gòu)建和連接 3D 工具的 OpenUSD 開發(fā)平臺(tái)）在虛擬工廠上開展實(shí)時(shí)協(xié)作。

Move.ai、SmartCow 和 SyncTwin 等初創(chuàng)企業(yè)也在使用 OpenUSD 開發(fā)具有開創(chuàng)性的元宇宙技術(shù)。通過在 Omniverse 的模塊化開發(fā)平臺(tái)中使用 OpenUSD，初創(chuàng)企業(yè)和小型企業(yè)可以在元宇宙中輕松推出供大型企業(yè)使用的新工具。

此外，領(lǐng)先的 3D 建模和可視化解決方案提供商，包括 Esri、Bentley Systems 和 Vectorworks，正在將他們的技術(shù)接入 OpenUSD，以在元宇宙中實(shí)現(xiàn)新的功能，并推向更多的客戶。以 OpenUSD 為基礎(chǔ)構(gòu)建的應(yīng)用能夠不斷擴(kuò)展，從而滿足工業(yè)元宇宙不斷變化的需求。

Vectorworks 渲染與研究高級(jí)總監(jiān) Dave Donley 表示：“OpenUSD 幫助我們?cè)?3D 設(shè)計(jì)流中為客戶提供了更強(qiáng)的靈活性。通過使用 OpenUSD，Vectorworks 及其用戶將為建筑、景觀設(shè)計(jì)和娛樂等行業(yè)開創(chuàng)更具協(xié)作性和創(chuàng)新性的未來。”

開發(fā)者為什么要使用 OpenUSD

線性和孤立的工作流曾經(jīng)是 3D 內(nèi)容創(chuàng)作的常態(tài)。如今，企業(yè)必須整合其多元化、分散化的資深技術(shù)團(tuán)隊(duì)并擴(kuò)大其產(chǎn)品陣容，以保持競(jìng)爭(zhēng)力，尤其是在生成式 AI 領(lǐng)域。

實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的關(guān)鍵在于流暢的設(shè)計(jì)協(xié)作，以及讓開發(fā)者能夠在開放、模塊化和可擴(kuò)展的框架中工作。隨著 AI 和元宇宙創(chuàng)新步伐的加快，試圖在封閉環(huán)境中構(gòu)建新功能和能力的企業(yè)很可能會(huì)落后。

3D 元宇宙世界正在引領(lǐng)設(shè)計(jì)、模擬和 AI 進(jìn)步的新時(shí)代，這個(gè)世界需要一個(gè)通用框架來實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和互聯(lián)化。與 2D 網(wǎng)絡(luò)一樣，元宇宙的成功將取決于其由開放標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議管理的互操作性。

OpenUSD 的可擴(kuò)展性與能夠支持定義和渲染對(duì)象的各種屬性，讓它因此非常適合各種元宇宙應(yīng)用。這個(gè)交換框架不僅僅是一種文件格式，它還連接著一個(gè)強(qiáng)大的創(chuàng)作和開發(fā)者工具生態(tài)系統(tǒng)。

Cesium 是一個(gè)用于 3D 地理空間工作流的平臺(tái)，利用 OpenUSD 來使企業(yè)能夠構(gòu)建在建筑、機(jī)器人技術(shù)、仿真和氣候變化數(shù)字孿生等領(lǐng)域的工業(yè)元宇宙應(yīng)用。

Cesium 3D 工程與生態(tài)系統(tǒng)總監(jiān) Shehzan Mohammed 表示：“利用 OpenUSD 與 3D Tiles 和 glTF 的互通性，我們創(chuàng)建了更多工作流程，比如在精確的 3D 地理空間環(huán)境中將 Bentley LumenRT、Trimble Sketchup、Autodesk Revit、Autodesk 3ds Max 和 Esri ArcGIS CityEngine 的內(nèi)容導(dǎo)入 NVIDIA Omniverse 中。”

3D 工具與 OpenUSD 實(shí)現(xiàn)無縫互通，可以使用戶在各種工具和流程中高效地工作。OpenUSD 的高效引用和分層功能使團(tuán)隊(duì)能夠?qū)?xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)無損編輯，并保留所有源內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)協(xié)作工作流程的迭代。OpenUSD 專為處理包含數(shù)百萬資產(chǎn)和復(fù)雜數(shù)據(jù)集的大型場(chǎng)景設(shè)計(jì)，非常適合開發(fā)者構(gòu)建支持虛擬世界的應(yīng)用。

觀看下方視頻進(jìn)一步了解 OpenUSD 的獨(dú)特功能。

在 Omniverse 平臺(tái)上

使用 OpenUSD 進(jìn)行構(gòu)建

NVIDIA Omniverse 將各種 3D 工具和數(shù)據(jù)集與 OpenUSD 互聯(lián)，為物理精確的大型虛擬世界和工業(yè)數(shù)字化應(yīng)用帶來新的可能性。

Omniverse 是一個(gè)由開發(fā)者打造的開發(fā)平臺(tái)，具有開放和高度模塊化的特點(diǎn)。Omniverse Code 和 Kit 使開發(fā)者能夠構(gòu)建先進(jìn)的工業(yè)數(shù)字化和感知 AI 實(shí)時(shí)仿真方案。他們可以使用該平臺(tái)的所有關(guān)鍵組件（如 Omniverse Nucleus 和 RTX Renderer）以及核心技術(shù)，開發(fā)出滿足客戶需求的解決方案。

各種經(jīng)驗(yàn)水平的人都可以在 Omniverse 上使用 OpenUSD 進(jìn)行開發(fā)。初學(xué)者可以使用現(xiàn)有的平臺(tái)擴(kuò)展程序，幾乎無需編寫代碼就能開發(fā)工具。經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)者可以使用模板，也可以使用 Python 或 C++ 從零開始構(gòu)建，開發(fā)出自己的強(qiáng)大應(yīng)用和擴(kuò)展程序，還可以將它們與現(xiàn)有的應(yīng)用和擴(kuò)展程序組合成符合自己需求的工具。此外，OmniGraph 等可視化編程工具只需點(diǎn)擊幾下就能輕松設(shè)置和執(zhí)行高級(jí)程序任務(wù)。

例如，通過將建筑布局、倉庫物體、智能對(duì)象放置和用戶界面等擴(kuò)展程序相結(jié)合，就可以開發(fā)出一款倉庫模擬工具，并可根據(jù)特定需求對(duì)其進(jìn)行微調(diào)。

此外，USD Composer 和 USD Presenter 等 Omniverse 基礎(chǔ)應(yīng)用也采用了模塊化設(shè)計(jì)。用戶可以使用他們需要的功能，然后添加自己的代碼或擴(kuò)展程序，便能為不同的工作流而定制應(yīng)用。開發(fā)者可以在 Omniverse Kit 中輕松訪問和利用 Omniverse 擴(kuò)展程序的 Python 源代碼。

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