英伟达展示用于工业元宇宙的新技术和AI图形工具

在今年的SIGGRAPH上,英伟达(Nvidia)展示了用于工业元宇宙的新技术和工具,它们是包含一组人工智能模型的化身云引擎(ACE)、作为“元宇宙语言”的通用场景描述标准(USD)、全面增强的Nvidia Omniverse和AI图形工具。

这些技术和工具旨在将人工智能、计算机图形和工业虚拟世界结合在一起。“人工智能和计算机图形学的结合将为元宇宙提供动力,这将是互联网的下一次发展。”NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋说。

化身云引擎

Nvidia Omniverse化身云引擎(ACE)包含一组人工智能模型,旨在促进栩栩如生的虚拟助手或数字人类的开发和定制。其中包括将音频转化为嘴唇运动或使情绪可见的模型,以及用于理解语言的模型,例如Nvidia 的 Megatron。

Nvidia表示,通过将这些模型和服务迁移到云端,ACE可以让各种规模的公司即时获得开发和部署助手和化身所需的巨大计算能力。借助AI模型,化身可以理解多种语言,响应语音提示,与环境互动,并提出智能建议。

在英伟达,Maxine等项目已经在使用 ACE,Omniverse ACE 将于明年春天上市,并将在嵌入式系统和所有主要云服务上运行。

通用场景描述

Nvidia Omniverse 和模拟技术副总裁 Rev Lebaredian 表示,元宇宙需要一种标准的方式来描述 3D 世界中的所有内容,他们认为 Pixar 的通用场景描述 (USD) 将成为下一个互联网时代的标准场景描述,并将USD与 2D 网络上的 HTML 进行比较。

USD是Pixar开发的一个开放源码框架,用于交换3D计算机图形数据,并能用于许多行业,包括建筑、设计、机器人和CAD。

因此,英伟达将与诸多领域的公司如Pixar、Adobe、Autodesk、Siemens等合作,实施一项多年战略,将USD的功能扩展到视觉效果之外。USD将更好地支持建筑、工程、制造、科学计算、机器人和工业数字孪生中的工业元宇宙应用。

“我们下一个里程碑是让USD能够实现实时的虚拟世界和工业数字孪生,”Lebaredian说。Nvidia还希望帮助开发对国际字符集、地理空间坐标和物联网数据实时流的支持。

增强的Nvidia Omniverse

英伟达展示了 Nvidia Omniverse 的许多改进。黄仁勋将 Omniverse 描述为“一个USD平台,一个用于开发元宇宙应用程序的工具包,以及一个用于运行虚拟世界的计算引擎”。新版本还包括几项更新的核心技术以及与流行工具的更多连接。

这些连接被称为 Omniverse 连接器,目前正在为 Unity、Blender、Autodesk Alias、Siemens JT、SimScale、Open Geospatial Consortium 等开发,PTC Creo、Visual Components 和 SideFX Houdini 的 Beta 版本已经可用。Siemens Xcelerator 也是 Omniverse 网络的一部分,这将便于更多工业客户启用数字孪生。

Omniverse 还获得了由英伟达开发的神经图形功能,包括用于从 2D 图像快速创建 3D 对象和场景的Instant NeRF,以及 GauGAN360,它是GauGAN的演变,可生成 8K、360 度全景图。另外,还有Modulus,这是对机器学习框架的扩展,能使使开发人员将基于 AI 的物理模拟加速达 100,000 倍。

AI图形工具

据英伟达描述,神经图形是元宇宙的主要支柱之一,在神经图形(或神经渲染)中,它用于加速和增强计算机图形。“神经图形连接人工智能和图形,为未来可以从数据中学习的图形管道铺平了道路,”Nvidia 人工智能副总裁 Sanja Fidler 说。“神经图形将重新定义用户创建、模拟和体验虚拟世界的方式。”

英伟达在 SIGGRAPH上展示了 16 篇关于该主题的研究论文,其中包括 Instant NGP,一种用于各种神经渲染应用的工具。这个和其他 AI 工具现在可以在PyTorch 库 Kaolin Wisp中使用,用于神经领域的研究。

英伟达还公布了NeuralVDB,这是开源标准 OpenVDB 的进一步发展。据 Nvidia 称,在过去10年中,以OpenVDB为核心技术的视觉效果赢得了奥斯卡奖。此后,它扩展到了娱乐之外,包括涉及稀疏体积数据的工业和科学用例,例如工业设计和机器人技术。

去年,英伟达已经展示过NanoVDB。一种对 GPU 的支持可以将计算速度提高很多倍,NeuralVDB 建立在这项工作的基础上,并将机器学习用于紧凑的神经表示,从而将内存需求减少多达 100 倍,这使得能够与极其庞大和复杂的数据集进行实时交互。【编译自mixed.de】

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