英偉達(dá)版：“元宇宙”來了，與小扎描繪的世界完全不同

11月10日，英偉達(dá)GTC大會(huì)召開。英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛這次沒有用人工智能技術(shù)模擬自己，而是模擬了自己身后的背景。他還展示了自己的一個(gè)AI形象，這個(gè)形象能看到外部世界、對(duì)話并理解內(nèi)容，然后做出回答。

演講后，黃仁勛甚至半戲謔地說：“Keynote 中的一切都是渲染的，沒有真實(shí)物體，宣布都是虛擬的?！?

而這其中不少技術(shù)，都要?dú)w功于英偉達(dá)去年發(fā)布的平臺(tái) Omniverse。英偉達(dá)將它形容為“工程師的元宇宙”，它被用來處理3D內(nèi)容，但規(guī)模不同以往：據(jù)老黃形容，它是以數(shù)據(jù)中心的運(yùn)算規(guī)模來設(shè)計(jì)的。換句話說，凡是真實(shí)宇宙有的東西，英偉達(dá)都希望裝到 Omniverse里。

“如何使用Omniverse模擬倉庫、工廠、物理和生物系統(tǒng)、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車，甚至是虛擬形象的數(shù)字孿生，是一個(gè)永恒的主題。”黃仁勛表示。

這屆GTC大會(huì)，英偉達(dá)也把它辦成了 Omniverse 的首屆開發(fā)者日，開始向各個(gè)行業(yè)伸出觸角。對(duì)于英偉達(dá)，Omniverse 很可能是一個(gè)寓意深遠(yuǎn)的工具，開啟這家7600億美元市值企業(yè)通向萬億市值的大門。

“工程師的元宇宙”

相比 Facebook 希望構(gòu)建的“消費(fèi)者的元宇宙”，英偉達(dá)提供的是一個(gè)生產(chǎn)力工具。Omniverse 制造業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理 Michael Geyer 形容說，它就好像AWS之于亞馬遜：“他們?yōu)樽约簶?gòu)建了一堆東西，然后意識(shí)到它可能對(duì)世界有用。”

據(jù)黃仁勛在上一季度財(cái)報(bào)中透露，英偉達(dá)為 Omniverse 的發(fā)布已經(jīng)準(zhǔn)備打磨了5年。它是一個(gè)用于協(xié)作和模擬的軟件平臺(tái)，可以服務(wù)于任何從事3D工作的人。

為什么要做 Omniverse，英偉達(dá)解釋稱：過去5年里，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)獲得了很大進(jìn)步，其中一部分比如實(shí)時(shí)光線追蹤，就由英偉達(dá)親自推動(dòng)。然而英偉達(dá)也發(fā)現(xiàn)了3D內(nèi)容的諸多問題。相比2D內(nèi)容（文本、語音、圖像、視頻），3D工具仍有缺失。

這些問題集中在如下幾點(diǎn)：3D內(nèi)容的數(shù)據(jù)集快速增加，移動(dòng)數(shù)據(jù)非常困難；3D工具繁雜，使得互相兼容出現(xiàn)困難；難以找到足夠強(qiáng)大的硬件來處理3D內(nèi)容。“在3D中工作非常復(fù)雜，但對(duì)每個(gè)行業(yè)都至關(guān)重要。”Geyer 說。于是英偉達(dá)造了 Omniverse，在解決內(nèi)部的3D工作問題。

Omniverse 的誕生還頗有一番故事。皮克斯最初為制作3D動(dòng)畫開發(fā)的格式USD（通用場(chǎng)景描述），它是3D內(nèi)容的通用格式，并且具備Photoshop一樣的圖層，使得不同協(xié)作者可以在不同圖層同時(shí)創(chuàng)作，為“實(shí)時(shí)協(xié)同”打下了基礎(chǔ)。

2016年，皮克斯對(duì)USD開源，并展示了它的應(yīng)用。英偉達(dá)仿真技術(shù)副總裁 Rev Lebaredian 正在現(xiàn)場(chǎng)。USD的兩個(gè)特性：虛擬仿真、實(shí)時(shí)協(xié)作，也被繼承到 Omniverse 上來。

圖片來自英偉達(dá)

相比一些公司描繪的元宇宙可能是個(gè)虛無縹緲的概念，英偉達(dá)提供的是一款生產(chǎn)力工具。它具有明確的構(gòu)造，分為5個(gè)部分，其中，Nucleus 作為核心，能協(xié)調(diào)所有 Omniverse 服務(wù)和應(yīng)用，并且能部署在私有云上。Connect負(fù)責(zé)連接 Omniverse 和其他3D工具。Kit允許開發(fā)者用自己喜歡的語言，比如Python開發(fā)應(yīng)用。Simulation包括英偉達(dá)積累的物理模擬技術(shù)，如 PhysX。而RTX Renderer負(fù)責(zé)利用英偉達(dá)的招牌技術(shù)，比如實(shí)時(shí)光追和參考路徑追蹤，來渲染圖像。

去年10月，英偉達(dá)宣布 Omniverse 開始公測(cè)，超過1.7萬客戶進(jìn)行了體驗(yàn)。其中寶馬集團(tuán)利用 Omniverse 構(gòu)建了自己工廠的完整數(shù)字孿生，并基于此優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部流程，將效率提升了30%。沃爾沃則利用它來進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)。也有公司，比如英國(guó)建筑設(shè)計(jì)企業(yè) Foster + Partners，將 Omniverse 作為自己團(tuán)隊(duì)的實(shí)時(shí)協(xié)作工具。

讓機(jī)器難辨真假

時(shí)隔一年，Omniverse 再次成為英偉達(dá)GTC大會(huì)上“最靚的仔”。它發(fā)布了諸多基于 Omniverse 的輔助工具和垂直應(yīng)用?！坝辛?Omniverse，我們就有了創(chuàng)建全新3D世界，或?qū)ξ锢硎澜邕M(jìn)行建模的技術(shù)?！秉S仁勛說。

首先是 Omniverse Avatar。它用來幫助開發(fā)者創(chuàng)建虛擬角色，這些角色具備視覺處理和語言能力，因而能夠與人交互。在發(fā)布會(huì)上，黃仁勛展示了一些用 Omniverse 實(shí)際做出來的機(jī)器人：餐廳服務(wù)員 Project Tokkio，可以與顧客談話幫助點(diǎn)餐；一個(gè)車載虛擬助手；甚至黃仁勛自己的AI形象Yoy-Me。在視頻中，這個(gè)AI形象能聽懂天文等專業(yè)問題，并實(shí)時(shí)做出回答。

在過去，類似的AI形象并不罕見，但大多走的是“區(qū)塊鏈”技術(shù)路線。比如中國(guó)AI和區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Oben，在造出虛擬形象后，會(huì)把它放在區(qū)塊鏈上。很多這類應(yīng)用都瞄準(zhǔn)偶像粉絲，比如創(chuàng)造一個(gè)虛擬的宋仲基充當(dāng)粉絲的個(gè)人助手，并以此收費(fèi)。但達(dá)到生產(chǎn)力工具階段的寥寥無幾。

其次，英偉達(dá)發(fā)布了 Omniverse Replicator。這是一款用戶訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的合成數(shù)據(jù)生成引擎。簡(jiǎn)單來說，它能夠替代一部分人工處理復(fù)雜 3D 數(shù)據(jù)的工作。基于此，英偉達(dá)還發(fā)布了兩款應(yīng)用：Isaac Sim 面向通用機(jī)器人、DRIVE Sim 面向自動(dòng)駕駛。

“Isaac Sim 是有史以來最逼真的仿真機(jī)器人。”黃仁勛說，“它支持傳感器建模，能模擬物理特性，并且環(huán)境非常逼真?！痹谔摂M環(huán)境中時(shí)，機(jī)器人根本分辨不出自己所在的環(huán)境是虛擬的，而這正是英偉達(dá)的目標(biāo)。

DRIVE Sim 則能夠模擬出自動(dòng)駕駛車輛上搭載的“環(huán)繞攝像頭”的視覺圖像。它可以模擬出運(yùn)動(dòng)模糊、滾動(dòng)快門、LED閃爍和多普勒效應(yīng)。這些共同構(gòu)成虛擬環(huán)境，然后可以用來讓自動(dòng)駕駛算法訓(xùn)練自己的策略。

在自動(dòng)駕駛行業(yè)，這種“先在數(shù)字孿生訓(xùn)練算法”的做法已經(jīng)非常普遍。這些訓(xùn)練與在真實(shí)世界的訓(xùn)練結(jié)合，會(huì)讓效果事半功倍。而英偉達(dá)具有PB級(jí)別的數(shù)據(jù)以及超過3000名標(biāo)記員標(biāo)記的數(shù)據(jù)打底，模擬出的環(huán)境更真實(shí)。