Omniverse Cloud API：解锁软件定义产品的无限潜力

在今年的GTC大会上，黄仁勋道出NVIDIA有三大灵魂：计算机图形学、物理学引擎模拟仿真、人工智能。为了更好地推销其底层技术及其潜在应用，NVIDIA于五年前为其业务打造了Omniverse平台。Omniverse 由超过3000万行代码构建而成，也成为NVIDIA这三大灵魂的融合。
 
Omniverse提供了一个强大的实时仿真和协作平台，可以使用NVIDIA强大的底层芯片技术用于构建、模拟和体验数字孪生。虽然五年前数字孪生的概念还相对模糊，但如今，价值50万亿美元的行业在竞相数字化，数字化转型为企业带来了全新的机遇，数字孪生已迅速流行并成为各个行业的普遍概念。
 
在为自己的业务创建了Omniverse的同时，Omniverse也正在帮助更多的企业实现快速的数字孪生，迈向软件定义产品时代。今年是NVIDIA Omniverse应用落地的关键一年。而随着Omniverse Cloud API的推出，这一进程可能会更加迅速。
 
Omniverse Cloud API：实现数字孪生新飞跃
 
在今年的GTC大会上，NVIDIA发布了一系列重要的更新。其中值得一提的是，该公司推出了五个全新的Omniverse Cloud API（应用程序编程接口），这些API能够扩展工业数字孪生应用和工作流的覆盖范围，涵盖整个ISV生态系统。
 
NVIDIA 全球副总裁、亚太区专业可视化计算总经理沈威在近日的一次媒体沟通会上表示，Omniverse Cloud API为自主系统开发提供了强大支持，降低了高保真传感器仿真的传统门槛，使开发者能够解决复杂的AI问题，而无需大规模改造基础设施。此外，NVIDIA还推出了NVIDIA Storage Partner Validation Program，旨在简化企业AI部署的复杂性。同时，NVIDIA Edify为视觉内容提供商带来了3D生成式AI和全新图像控件，进一步推动了创意自由度。
 
随着各行各业竞相转型为以软件驱动的科技公司，Omniverse作为一个包含API服务软件的开发套件平台，为数字化企业提供了生成式AI工具应用程序和服务的全平台架构。通过OpenUSD驱动的应用程序，Omniverse正在改变复杂的3D工作流程，使得个人、团队以及跨国企业能够构建统一的工具和数据工作流，并模拟大规模物理精准的虚拟世界。
 
NVIDIA 中国区高级技术市场经理施澄秋的进一步解释了Omniverse Cloud API的优势，如果要将Omniverse与现有应用程序整合，可能需要大范围的代码重写。然而，通过API，开发人员可以轻松地调用所需功能，而不必重写代码。因为Omniverse Cloud中已经准备好了相关资源，只需在应用程序中嵌入API相关语句即可。这样一来，在企业数字孪生和自主研发系统的开发过程中，节省了大量时间。
 
举例来说，假设我是一个做3D建模应用程序开发的人员，我可能对大模型或生成式AI不甚了解。以前可能需要招聘或学习相关知识，或者请专家帮助，但现在情况变得简单多了。通过API调用，Omniverse Cloud已经准备好的功能可以帮助我执行任务，甚至可以通过大模型方式，只需输入数据，Omniverse Cloud就会给出响应。这显著降低了企业的开发门槛，提高了效率。同时，降低门槛也意味着节约了企业成本，因为不再需要专业知识或专业技术人员，利用人工智能可以理解需求并完成工作。通过API接入Omniverse的方式不仅可以调用USD数字资产，还可以整合其他第三方ISV的程序。
 
Omniverse Cloud API中最有价值的是一点是，它能够在任何云上进行托管，并具备高级RTX GPU渲染能力。其中的一些组件包括USD Render，用于高级RTX GPU渲染；USD Write，允许用户实时修改OpenUSD场景中的数据；USD Query，用于实现场景的查询和交互操作；USD Notify，实时跟踪USD更新状态并通知用户；以及Omniverse Channel，用于实时协作。
 
此外，App Streaming功能现在也可用，基于ScreenKit的应用程序可以实现全API基础的开发环境。五个全新的Omniverse Cloud API很快将在Microsoft Azure云上实现，无论是自行托管还是作为托管服务，都可以非常方便地实现。
 
该API可以从云端调用NVIDIA在加速计算、生成式AI、基于USD的协同式实时在线工作系统和基于RTX的高级渲染系统所有看家本领，以此客户能够更快、更好的加速他们的工作流。
 
Omniverse：B端先行，应用落地步伐加速
 
在落地应用方面，NVIDIA正在与西门子、微软、罗克韦尔自动化等行业领先企业合作，帮助他们采用Omniverse技术，协助客户设计、模拟、构建、运行符合物理规律的数字孪生。此次发布了Omniverse Cloud API后，将助力客户更容易的集成到他们的产品中。
 
可能你会问，目前，NVIDIA展示的Omniverse案例主要集中在B端领域，例如工业设计、建筑设计、仿真模拟等，而面向C端的应用场景相对较少，例如游戏、娱乐等。对此，施澄秋先生认为，B端应用通常先行于C端应用，因为B端的应用做出来，开发成功，运行一段时间，等比较成功、比较顺畅的时候，才会推到C端去使用。因为C端用户的体量是巨大的，专业级用户和消费级用户体量是百倍、千倍的膨胀或扩张都不为过。当B端应用比较成熟时才会推到C端。
 
以视频应用为例，商用视频会议系统早在90年代就已经出现，但直到3G/4G网络普及后，手机上的视频应用如爱奇艺、抖音等才开始普及。这说明，B端应用往往需要先解决技术和商业化问题，才能为C端应用的普及奠定基础。
 
对于云端的3D内容、空间计算以及AR/XR应用，同样需要首先满足专业级用户的需求。原因在于：专业级用户对成本敏感性较低，更愿意为先进的技术和解决方案付费。并且在基础建设和终端设备投入方面的限制也较少。在当前算力和基础设施受限的情况下，首先覆盖B端用户更为合适。等到成本降低、算力提升、供给侧短缺减少时，C端市场可能会迎来真正的蓬勃发展，特别是在游戏和娱乐行业，通过VR/AR/XR技术的应用带来全新的沉浸式体验。
 
对于API的采用来看，具体来说，西门子将NVIDIA的Omniverse Cloud API集成到他们全新的Teamcenter X产品中。其他软件制造商和开发商，例如 Ansys、Cadence等，可以将Omniverse支持的API嵌入到他们的3D应用程序中，从而为他们的应用程序提供实时基于物理渲染的、来自云端的实时像素流。许多设计、工程和仿真领域的合作伙伴都在使用这些API。
 
老牌合作伙伴达索宣布使用Omniverse Cloud API，直接基于web的应用程序框架内实现生成式AI服务的互操作性，就非常方便，因为透过API，不需要做彻底推倒重来式的装修，只要做相当于小规模的翻新，就可以拿到Omniverse相关功能的优势和优点，能够迅速用你的产品来融入到Omniverse和USD的世界中间去。
 
施澄秋表示，NVIDIA正在与Apple合作，把Omniverse带到Apple Vision Pro上去。随着空间计算受到设备计算能力的限制，将3D场景呈现在2D设备上面临很大挑战。NVIDIA和苹果的合作能够将许多3D工作流程，特别是工业环境下的数字孪生工作流程，进行游戏化改造，打破传统的工业工作流程。在这一合作当中，NVIDIA的RTX GPU将为Apple Vision Pro增强空间计算和提供高保真仿真体验方面提供强大的支撑。通过与Apple Vision Pro的合作，开发人员可以通过互联网连接获得具备完整的RTX实时物理渲染特性的应用程序和数据集，它们通过NVIDIA GDN网络进行传输。
 
 
 
在生态方面，NVIDIA去年与皮克斯、Adobe、Apple、Autodesk等行业领先企业共同成立了OpenUSD联盟，致力于推动OpenUSD的标准化和国际化。
 
通过与合作伙伴的合作，Omniverse正在为各个终端行业客户提供解决方案，帮助他们连接现有流程，并实现数字化转型的目标。
 
人工智能正在进入物理世界
 
NVIDIA中国Omniverse业务负责人何展表示，今天的一个大的趋势就是AI正在进入物理世界，NVIDIA包括RTX、Omniverse，正在开启人工智能时代的数字孪生。
 
在碳储存、气象研究、宝马汽车工厂使用Omniverse打造数字孪生，这些案例都体现了AI正在加速融入物理世界这一趋势。
 
何展指出，我们今年的主题是围绕数字化的孪生工厂、产品设计、基于产品设计的配置系统三个应用方向，“让Omniverse的应用落地”。今年也会跟随这一战略，推动中国客户的落地应用实践。
 
随着自动驾驶汽车和机器人需求的增加，人工智能的开发人员可能需要更多的传感器数据来进行训练、测试、验证这些人工智能的感知系统，而这些感知系统可以通过传感器模拟方式去实现一个合成数据1:1数字孪生世界，在Omniverse构架的虚拟世界里进行训练、测试、仿真、验证等等。这些合成数据需要物理上非常精确的符合物理定律的渲染，比如像自动驾驶车辆的工具领导者Foretellix在内的许多仿真生态系统正在使用Omniverse Cloud API，来进行扩展、仿真、传感器的工作流程，从而加快他们产品的上市时间，能够节省收集真实世界传感器数据的巨额成本。
 
结语
 
类似于智能手机操作系统的迭代，每次软件升级都为产品带来新特性，未来，无论是消费品还是工业产品，软件定义产品在未来将成为主流。
 
而NVIDIA Omniverse Cloud API的出现，将加速全球工业企业软件定义产品之路。使得基于AI方式数字孪生情况的仿真工作流的训练、模拟，以及到后阶段的部署，都可以实现全新的加速。随着Omniverse的发展和普及，以及合作伙伴生态系统的壮大，软件定义产品都将迎来新的发展机遇。
 
最后需要强调的是，NVIDIA Omniverse Cloud API的推出，不是为了跟ISV软件供应商分食市场蛋糕，而是重新创造一个巨大的新的市场。