使用USD开发数字孪生项目？试试在NVIDIA Omniverse写代码

Omniverse 是个啥？

Omniverse 是英伟达开发的一个用于3D设计协作和仿真的平台，综合应用了RTX、 皮克斯发明的USD格式（Universal Scene Description）、AI，采用的是模组化开发框架。开发人员可以插入 Omniverse 栈的平台层，开发自己的extension.

Omniverse 界面

（图片源于NVIDIA）

上面提到的Omniverse 的3D设计协作和仿真，是指在Omniverse 平台内，三维工作人员之间使用不同软件，即使在异地也可在Omniverse平台内实时进行协作，不需要无尽的格式转换，上传下载等操作。

这得益于USD这种格式，皮克斯发明了USD，这是一种易于扩展的、开源的3D 场景文件格式，也是用于创建、表示和修改虚拟世界的一组数据结构和API，可以用来协同构建动画3D场景。很多软件和渲染器都已经支持USD。Omniverse 也已经能够支持很多软件在其平台上协同。

与Omniverse 连接的软件

（图片源于NVIDIA官网）

除设计协同外，Omniverse 内置的应用程序还可以支持完成很多视觉和AI类的工作。比如速度快但效果也好的实时渲染，再比如数字人开发会使用到的AI驱动面部动画工具，逼真程度高的仿真工具等。

Omniverse开发能用来干啥？

Omniverse 目前已经在制造、建筑工程、影视动画等数字孪生的项目中开始使用。建筑工程行业则主要偏向协同、仿真，一些设计院，比如湖南省建筑设计院数字研究院等，已经开始对Omniverse二开，优化自家的设计工作流。影视动画领域里，开发数字人的热度很高，Omniverse 本身自带一些AI驱动功能，团队再在基础上开发一些插件，来满足实际项目使用。

宝马数字工厂

Omniverse 平台降低了开发难度，采用模组化设计，非常灵活，借助基于 Python 的低代码和无代码开发模式，团队可以快速、高效且可持续地开展工作。另外，已经预置了超过300个extension,开发人员完全可以使用或者调整，用到自家的项目中。

Omniverse 开发怎么搞？有啥要求？ 

NVIDIA Omniverse 的所有核心应用均基于 Omniverse Kit 构建，这些应用均基于软件堆栈建立。Omniverse Kit 的运行时通过 RTX、PhysX、Omnigraph 和 USD 等组件驱动 Omniverse 模拟和运行。许多扩展程序可以独立于运行时进行运行，也有许多扩展程序结合了 UI 和运行时，通过利用内核的力量，可以在应用上创建加速extension。

开发人员现在可以在 Omniverse Kit 中创建自定义应用程序，并开发大型、复杂的应用程序。

NVIDIA Omniverse Kit Stack 包含 RTX、PhysX、Omnigraph 和 USD 以及许多自定义扩展程序

（图片源于NVIDIA）

从人员要求来看，Omniverse 支持python 和 C++。所以开发人员首先必须要有Python 或者C++基础。有了语言基础，还得对USD这种格式有基础了解，熟知它的逻辑，会事半功倍。当然，开发前也要Omniverse 平台本身比较熟悉，安装好Omniverse, 起码要了解它的基本应用和平台运行架构。（安装链接：https://www.nvidia.cn/omniverse/download/）

硬件装备上来说，Omniverse对显卡要求比较高，要有RTX的卡才行。如果要用于较大场景的开发的话，显卡显存建议选择16GB或以上。CPU推荐8核以上，内存建议32GB或以上。

Omniverse 开发相关课程已经免费开放，这里有整理好的基础开发学习资源包，不需要再各处寻寻觅觅。如果有针对性的问题，也可以进入社区来交流。

审核编辑 ：李倩