NVIDIA Omniverse 近日发布了全新版本，这次升级亮点颇多——基于全新的 Omniverse Kit 105 套件，带来了众多开发者翘首以盼的功能。如果你正在构建 3D 模拟工具或工作流，这一版本将让你上手更加顺畅。
作为以通用场景描述（OpenUSD）、NVIDIA RTX 和 AI 技术为核心的平台，Omniverse 的核心价值在于帮助用户创建先进的实时 3D 模拟应用，无论是工业数字化还是 AI 感知场景，都能轻松覆盖。其架构完全可组合，从工作站到云端均可运行，这意味着哪怕只写几行代码，也能搭建出可扩展的解决方案。
在 SIGGRAPH 2023 的 NVIDIA 主题演讲中，CEO 黄仁勋发布了两款颇受关注的工具：ChatUSD 和 RunUSD。
ChatUSD 是一个大型语言模型（LLM）媒介，你可以直接用文本命令生成 Python-USD 代码脚本，也能回答关于 USD 的知识性问题。简单来说，它的目的是让你在 Omniverse 中做 USD 开发时，减少查阅文档的时间，专注于实际工作。而 RunUSD 则是一个 Cloud API，它能检查你上传的文件的 OpenUSD 版本兼容性，然后将文件直接转换为全路径追踪渲染的图像，最终在 Omniverse Cloud 中完成出图。目前，NVIDIA OpenUSD 开发者计划的成员已经可以试用该 API 的演示版。
这两项投入的背景是，NVIDIA 与皮克斯、Adobe、苹果、Autodesk 共同成立了 OpenUSD 联盟（AOUSD）。可以说，整个生态正在加速迈向标准化和开放化。
用 Omniverse Kit 构建基于 OpenUSD 的应用
谈到 Omniverse Kit，它本质上是一套开发工具套件和引擎，专门用于在 Omniverse 上构建基于 OpenUSD 的应用和扩展程序。其 SDK 功能强大且可扩展——目前几乎所有在 Omniverse 上运行的应用、连接器和扩展程序，底层都依赖它。
举几个实际例子。Convai 最近用 Kit 开发了一个扩展，你可以在数字孪生环境中添加角色，这些角色能够告诉你环境物体的信息，或者充当导游、虚拟机器人。Cesium for Omniverse 也是一个基于 Kit 的扩展，支持 3D Tiles 标准，能在虚拟世界中传输海量地理空间数据集——这以前是一项艰巨的任务。还有 echo3D，它是一个 3D 资产管理云平台，开发的扩展可让你远程将 3D 资产添加到 Omniverse 项目，并通过云实时更新。Alpha3D 则更加直接，它利用生成式 AI，能在一两分钟内将 2D 图像和文本提示转化为 3D 模型——渲染完成后自动导入你的 Omniverse 面板。
更高的效率，更好的用户体验
如果你想上手体验，注册进入全新的 Kit Extension 即可。这是一个中央存储库，用于访问、共享和管理扩展程序。开发者可以在这里找到 600 多个核心扩展，而且只需下载一次，就能在任何地方使用。组合使用，能创造出许多新玩法。
图 1. 注册 Omniverse Kit Extension
本次 Kit 105 还加入了一个非常实用的新功能——全新的“欢迎窗口”。启动体验明显提升：你可以自定义该窗口，快速打开最近的文件、示例和学习资源，还能通过定制化扩展加载功能直接启动项目，无需每次都从头翻菜单。
启动后的体验也有显著改善。UI 渲染效果提升不少，新的渲染优化功能利用了 NVIDIA RTX GPU 中 Ada Lovelace 架构 的增强能力，DLSS 3.0 技术也已完全集成到 Omniverse RTX Renderer 中。此外，新增的 AI 降噪器可以处理大规模工业场景的实时 4K 路径追踪——过去这需要工作站硬扛，现在效率大幅提升。
值得注意的是，这些渲染优化是在框架层面实现的，无需修改现有代码即可自动提升性能。随着 widget 光栅模式的引入，渲染成本最高可降低 20 倍。
更强大的模块性与性能
Omniverse Kit 的模块性一直是开发者青睐它的原因之一——它以内核为基础，通过扩展程序添加特定功能，然后你可以将应用、服务和扩展程序组合成完整的解决方案。到了 Kit 105 版本，这种模块性也延伸到了消费端。
现在，你可以通过 Omniverse Launcher 直接使用 Kit Kernel，方便地访问 Kit 可执行程序、Python 和其他核心构件。这意味着你在部署和管理上拥有更大的灵活性。
目前注册 Omniverse Extension 即可获取 Kit 扩展程序。你可以根据需要将这些模块下载到共享位置，从而显著缩小软件包体积。如果多个应用使用同一个版本的扩展程序，无论开发阶段还是最终交付，只需下载一次即可。这样一来，NVIDIA 和开发者社区就能频繁更新扩展程序，体验也更加无缝——无需每次都等待新应用版本发布才能升级。
利用新的空间框架构建沉浸式工作流
对 XR 感兴趣的朋友可以关注一下：Kit 应用现在可以通过全新的 Omniverse 空间框架，轻松将扩展现实（XR）集成到 3D 工作流中。传送、操作、导航等 XR 功能，都能直接嵌入现有流程，无需额外编写大量底层代码。
该空间框架的主要功能包括：
- 新工具让你快速添加沉浸式体验和基础 XR 功能，设计评审和工厂规划等场景的效率将显著提升。
- RTX 光线追踪和 Omniverse 可以与 SteamVR、OpenXR 和 NVIDIA CloudXR 连接。
- 支持多种空间计算平台和头显，你可以基于 OpenUSD 构建针对空间计算平台量身定做的内容、体验和应用。
如需深入了解该框架具体支持哪些平台和头显，可以查阅由 RTX 赋能的空间框架通过 USD 实现全光线追踪 XR 流程的那篇文章。
体验 Omniverse Kit
更新后的 Omniverse 基础应用已支持直接体验 Kit 105 的所有新功能和性能改进。这些应用是完全可自定义的参考应用，你可以复制、扩展或增强它们。
Omniverse USD Composer 让 3D 用户能够组装基于 OpenUSD 的大型场景。顺便提一下，专门提供优质 360° HDRi 环境的 CGI.Backgrounds 已经在 USD Composer 中提供了多个超高清 HDRi 贴图。
Omniverse Audio2Face 则提供了生成式 AI 的应用编程接口（API），你只需导入一个音频文件，即可生成逼真的面部动画和手势。新版本还增加了多语种支持和全新的女性基础模型。
这些应用都可以作为模板来构建你自己的 Kit 应用。你完全可以解构它们，将功能拆解出来，整合到自己的应用中去。
在 Omniverse 上开始构建
无论你是独立开发者还是企业团队，都能在 Omniverse 平台上构建并销售自己的扩展程序、应用、连接器和微服务。平台上有丰富的工具和代码示例供你探索——只要开始动手，很多事情都会变得简单起来。