澎湃新聞記者 邵文

近一年,元宇宙成爲熱門概念,被稱爲“元宇宙創造工具”的英偉達Omniverse隨之破圈被廣泛關注,曾在GTC大會上以假亂真引起熱議的“數字黃仁勳”就是用Omniverse製作的。然而實際上,Omniverse最初出現並非因爲元宇宙,更在元宇宙成爲熱詞前。

所以,爲什麼五年前英偉達CEO黃仁勳就開始推進Omniverse項目?“數字蟲洞”的比喻有什麼樣的內涵?Omniverse究竟能做些什麼?

元宇宙火了以後,“第一感覺是我們的工作量翻了兩三倍,”英偉達中國區Omniverse業務發展經理何展在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)在內的記者採訪時開玩笑道。

英偉達在2019年推出實時3D設計協作工具Omniverse,而黃仁勳提出想法並推進實施已是在五年前。Omniverse平臺開發副總裁Richard Kerris曾在2021年4月的GTC大會上提到,英偉達已經爲此花費了數年時間和數億美元。

黃仁勳曾在2021GTC大會上介紹道,“Omniverse可以讓個人模擬製造出遵從物理規律的共享3D虛擬世界”。在官網中,英偉達將Omniverse描述爲“一個將3D世界連接到共享虛擬世界的平臺”,可完成實時3D設計協作和虛擬世界模擬,將圖形、AI、模擬和可擴展計算整合到一個平臺上。

所以Omniverse可以做些什麼呢?

比如可以解決基站佈局設計難題。如何投入最小、最高效建設基站是一個非常複雜的科學問題,Omniverse可以幫助其完成5G基站數字孿生模擬,建立每個地方的人流、數量、時間分佈的數據模型,完成城市模擬及AI算法評估。也比如在山火出現時,可以通過Omniverse模擬預測山火的蔓延路徑和規模,從而得到抑制火勢的最佳策略。

沒有元宇宙時就有的元宇宙工具,爲何創生?

最簡單的理解,Omniverse本質就是讓原本不相通的軟件相融合的平臺。

何展舉了一個例子,建築設計師在做室內裝修渲染時會用到很多軟件工具,而這些軟件並不屬於同一家軟件公司,數據互不相通,格式轉換困難。Omniverse平臺就是讓不同工具(軟件)在一個界面內同時操作,省去大量的時間。

所以英偉達這樣一家定義了GPU,徹底改變了並行計算的人工智能計算公司爲何會想到推出Omniverse?

“在四五年前,我們就開始想未來大家說的數字虛擬世界(元宇宙),在那個世界裏如人、物、場景等各種數字資產的構建,都需要設計師、美術家、藝術家等各種各樣的創意人員。他們一直是英偉達用戶,我們的技術迭代就建立在對他們痛點的洞察。”何展表示。

在2017年,英偉達第一次發佈了AR/VR視頻,從那個時候開始,英偉達開始展露Omniverse的初步想法。2018年,英偉達發佈了實時光線技術,將實時光線追蹤與AI結合起來落地應用。

“實時光線追蹤技術讓我們看到一個新的可能,它可能會給創意市場增加2000-3000億美金市場,促進設計師用這樣的技術做出他的作品。有了圖形可視化與AI之後,後來發現還可以結合以前做的物理學引擎、XR技術,之後就進一步衍生出把這個技術打造成一個平臺的想法。後來發佈的Omniverse就是包含各種渲染技術提升的結果。”何展表示。

回到最初的問題,對於Omniverse最初爲何出現,何展對澎湃新聞(www.thepaper.cn)總結道,“Omniverse不是爲了元宇宙而元宇宙,而是在技術不斷迭代的過程中走到了這一步。在不同時間段內,針對客戶的應用、幾大類技術都成熟了,這時我們就認爲未來可能會用這些技術創造新的數字3D世界,或者說元宇宙,這個平臺就自然而然打上了元宇宙的標籤。”

一個有意思的問題是,在元宇宙概念沒有火熱之前,Omniverse在宣傳的很多時候都會跟元宇宙進行關聯,而隨着元宇宙概念成爲熱門,英偉達官方的新聞稿卻開始迴避使用元宇宙,更多強調3D虛擬世界。同時,在記者的採訪過程中,英偉達的幾位採訪對象也一直試圖避免完全與元宇宙掛鉤。

一位接近英偉達的人士解答道,“元宇宙概念還在不斷孕育生長的過程中,就像互聯網剛剛誕生的時候,沒有辦法站到那個原點看20年後的今天。關於元宇宙現在更多是概念性的內容,每家廠商都會講述自己元宇宙的夢想,而這些元宇宙的夢想有些比較切合實際,有些會用烏托邦或很科幻的角度去描述,還沒有真正落地。而在整個業界都在討論元宇宙的時候,英偉達會更想回歸到技術本身,希望更多開發者、創作者看到Omniverse能夠爲他們帶來什麼,最核心的是技術改變他們的工作與創作。”

總結Omniverse能實現的功能,第一件就是融合不同工具(軟件),第二則是處理大量數據,做實時渲染,比如央視《飛向月球2》紀錄片要處理3TB級別數據完成月球模擬。第三類,則有AI參與其中,如氣象模擬仿真,用圖形可視化方式分析颶風走向。

“實現元宇宙的技術能力,一定包括數據中心級別的算力平臺,”何展表示。比如Earth-2數字孿生模擬2035年、2060年地球的氣候狀態,這些都需要巨大的算力。

黃仁勳爲何稱Omniverse爲“數字蟲洞”?隱喻了什麼?

“Omniverse與遊戲引擎大不相同,其是面向數據中心規模設計的,有朝一日有望能達到全球數據規模。Omniverse的基礎是USD(Universal Scene Description,通用場景描述),本質上是一個數字蟲洞。將人和計算機連接到Omniverse,並將一個Omniverse世界連接到另一個世界,USD之於Omniverse就像HTML網頁之於網站,”在2021下半年的GTC大會上,英偉達CEO黃仁勳說了一段並不那麼容易理解的話。

首先需要理解USD(通用場景描述),“USD的初衷,就是解決不同廠商、不同軟件數據格式之間的不兼容性,或需要反覆導入導出”, 英偉達高級解決方案架構師宋毅明對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示。

USD由動畫公司皮克斯最先提出。在動畫的製作流程中,不同的分工會涉及不同的設計軟件工具,那麼在協同工作時,就需要進行格式轉換等繁瑣工作。後來,皮克斯提出統一場景的格式USD並在2016年對其開源,不同軟件製作的3D內容由此可以統一使用USD格式,《馴龍高手3:隱祕的世界》就是用此方法制作出來的。

“以PPT舉例,可能5個人打開同一個PPT,公用數據流,一個人的更改另一個人可以馬上看到。基於USD格式,則是在三維場景,一個人的更改另一個人可以即時看到,方便溝通和協作。”宋毅明表示。

蟲洞(Wormhole)則基於愛因斯坦場方程的特殊解,是連接時空中不同點的推測結構。可以將蟲洞想象爲一個隧道,兩端位於時空的不同點(不同的位置,不同的時間點,或兩者兼而有之)。

以寶馬數字孿生工廠的案例來理解“數字蟲洞”的比喻可能更爲直接。

宋毅明認爲,數字孿生最主要的目的是,把在真實世界裏很難達到,或需要高成本達到的事情,放在虛擬世界裏以較小的成本達到。在寶馬的數字孿生工廠中可以搭建生產線,或用仿真的方式試驗汽車,通過構建模型來看物理效果與真實產出的特性,就可以以很低成本知道方案是否可行,之後再在真實世界中建造這樣的產線。

如此,Omniverse就成爲虛擬3D世界與真實世界之間的“數字蟲洞”,通過它,虛擬與真實兩個世界相互關聯,形成互動。

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