在皮克斯在全球推出通用场景描述（USD）后不久，NVIDIA看到了其新开发平台NVIDIA Omniverse的潜力。USD是一个可扩展的开源3D框架，最初是皮克斯的解决方案，以应对创建复杂动画功能所涉及的独特工作流程挑战。它通常被描述为“元宇宙的 HTML”，因为它为沉浸式 3D 场景的协作构建提供了动力。
但是，该框架与NVIDIA RTX™技术的结合，以及最近宣布的Omniverse Cloud，它将整个平台转移到云中，使其可以跨设备访问，已经解锁了跨行业的强大用例和3D现实世界中的远程劳动力。Omniverse 连接全球团队，设计、构建和运营虚拟世界和数字孪生，使其成为强大的企业协作平台。它已被游戏开发人员和设计师、工程师所接受，用于制造和机器人技术。
它现在在建筑、工程、施工和运营 （AECO） 行业中比以往任何时候都更加活跃，NVIDIA AECO 高级产品经理 George Matos 说。这种新型协作，团队、资产和软件工具结合在一起，正在改变结构的构思和构建方式。
“该平台允许团队以我们从未想过的方式进行协作，”Matos 说。“它没有复制 20 年来的协作方式，而是为团队开辟了一种更加精简、更强大的工作方式，从而提供了一种将基本数据整合到单一观点中进行设计和审批的新方法。”
主要的建筑公司已经在发现这一点，例如世界知名、屡获殊荣的扎哈·哈迪德建筑公司，以及获得专利的地理空间增强平台 Aireal，它提供了一个强大的自助式可视化工具。在下面的案例研究中详细介绍他们的工作。
AECO 世界中的全宇宙
建筑设计有几个主要挑战。协作、明确定义的设计意图和维护单一事实来源是最重要的。但是，还需要顺利集成来自各种软件、工具和数据集的不同数据;更快的设计迭代;物理上准确、逼真的模拟;等等。Omniverse 颠覆了这些问题，同时增加了全新的功能，例如模拟环境数据等真实世界因素，这些因素可能会在传统的线性工作流程中对项目过程中的设计决策产生深远的、有时甚至是脱轨的影响。
以美元为核心，Omniverse可以将最常用的3D设计和可视化应用程序连接在一起，包括Autodesk Revit，McNeel Rhino，Trimble SketchUp，Epic Games的虚幻引擎，Autodesk Maya，Autodesk 3ds Max等，允许项目成员在使用和授权其现有工作流程的同时进行协作。用户共享项目3D场景的单一视图或单一事实来源，使世界任何地方的实时协作成为可能。随着工作流程不再局限于线性形成，迭代、设计周期和审批速度大大加快。
“投资回报率的很大一部分来自设计在项目过程中可以经历多少次迭代，”Matos 说。“由于这种速度，它使设计比以往任何时候都更好。
NVIDIA 还提供开发人员工具包，用于在 Python 或 C++ 中创建自定义工具和插件，以及用于加速设计工作流程的自定义 UI。该平台还提供用于物理精确模拟的物理技术，以及支持实时光线追踪、交互式路径追踪 lz和可流式传输到任何设备的 NVIDIA Iray 渲染的多 GPU RTX 渲染器。
扎哈·哈迪德案例研究：专注于重要的事情
屡获殊荣的扎哈·哈迪德建筑师事务所以其在世界各地设计的惊人流畅形式和复杂几何形状而闻名，其对当代建筑的影响得到了广泛认可。该公司的工作范围涵盖整个设计规模，从小型实验到机场的总体规划等等。
目前，他们近50%的工作来自赢得比赛，这家英国公司的副总监Shajay Bhooshan说。快速完成创造性工作是最重要的问题。在现实世界中，该公司经常参加中国和中东的职位竞争，在那里他们的挑战者很激烈，项目进展迅速，需要简化跨部门使用各种软件工具进行的工作流程。
“我们需要为比赛设计和制作令人回味的图像、渲染和动画，一旦获胜，就从我们的设计中制作图纸，”Bhooshan说。“我们还与工程师、制造商等各方非正式地交换真实的几何信息。我们用很多东西来实现这三个不同的工作流程。
他说，Omniverse使该公司能够解决这些努力中最大的痛点：工作流程统一，跨工具和软件的多作者协作，版本控制以及在任何设备上查看项目的能力 - 例如，在iPad上的客户评论。
团队深入研究动画功能，为正在进行的结构视图制作动画，并使用物理功能创建更有机、物理上更合理的形状。Omniverse 几何引擎在客户端渲染中得到了锻炼，平台的 API 允许他们自定义流程。例如，Bhooshan补充说，他们的工作流程非常迭代，支持这种工作风格是平台真正闪耀的地方。
“我们正在构建更好的连接器和实用工具，以提高我们的生产力，我们已经看到了一些早期的好处，”他说。“多个部门必须协同迭代，现在几个人可以同时处理不同的事情。它可以在部门之间建立更好的意识，即使我们不直接处理同一个对象，因为我们看到项目正在更新。
该平台还支持版本控制，并为项目的结构方式增加了纪律，将存储库的一些软件开发思维方式带入了3D世界。
“最初它增加了更多的工作，但在项目期间，它应该显着改善保真度的损失，设计意图的损失，”他说，“同时提高生产力。
扎哈·哈迪德（Zaha Hadid）一直在积极寻找方法，以实现其所有项目的更高效和精简的生产水平，特别是随着越来越多的客户来到公司，有兴趣在元宇宙中提出主张——购买或租用虚拟土地并建立自己的社区空间。该公司一直在元宇宙中构建广泛的结构，从真实到高度富有想象力，为快速周转为现状的行业的客户提供服务。
“这就是我们认为借鉴敏捷的游戏工作室思维方式也非常好的地方，”Bhooshan解释道。“从历史上看，[建筑]是一个非常昏昏欲睡的行业，这既是因为监管，也是因为涉及大量的投资和资金。但Omniverse是朝着提高AEC行业生产力的正确方向迈出的一步。
Bhooshan补充说，利用Omniverse上的美元管道来聚合和轻松访问其他孤立的数据，为团队和设备解锁它以构建架构设计流程和协作，已经在周转方面提供了巨大的价值，但简化生产也直接以非常具体的方式改善了最终产品。
“在物理世界中，有一种趋势是将建筑视为商品建筑的常规生产，但它实际上是关于提供积极的，高价值的用户体验，”他说。“如果你的所有资源都消耗在生产东西上，你就没有太多时间专注于对最终用户重要的事情，即空间体验。
Aireal 案例研究：改变体验质量
Aireal为建筑、工程和施工客户提供强大的自助服务工具，通过地理空间增强现实技术在沉浸式虚拟3D空间中可视化和理解现实世界的结构。增强内容可以在全球范围内、室内和室外以毫米级的精度放置。
例如，住宅总体规划建筑商和他们的客户，即未来的房主，可以在建造之前将房屋放置在空地上，飞入街道上的住宅社区，并完全定制外观和内部，看看他们梦想中的房产如何实现。其Omnistream平台将这些体验直接嵌入到网站中，以便用户可以浏览这些家庭可视化的整个住宅社区。
首席执行官兼创始人凯文·哈特（Kevin Hart）解释说，在NVIDIA推出该平台后不久，该公司就抓住了Omniverse的可能性，并立即意识到了一种解决Aireal主要痛点的工具。
例如，Omniverse 标记工具将控制权交给客户，以便他们可以自己导航虚拟体验，探索 3D 设计并直接在项目中放置评论，或者实时使用 Aireal，并观看更新发生。
“平均而言，18%的建筑商资本支出因返工和变更订单而被浪费，”Hart说。“使用我们技术的建筑商已将这一数字降至6%。视觉清晰度让买家对未来项目的美学充满信心。
Hart说，在幕后，一个有凝聚力的平台中的并发工作流程也改进了业务流程，使团队成为一台运转良好的机器。团队的每个成员都使用他们喜欢的软件工作，没有版本控制问题，如 Git 合并冲突。这形成了一个有凝聚力的平台，使他们能够摆脱瀑布式方法的线性、连续执行，进入更具协作性的环境。
“Omniverse让每个人都可以自由地工作，就好像他们真的在现实世界中，在物理空间中构建一些东西，”哈特说。“因此，我们的时间框架也得到了极大的巩固，这显然有助于我们所有的客户都感到满意。昨天每个人都想要一切。我们越早把它送到他们手中越好。
由于视觉体验是可视化的全部意义，因此 Omniverse 提供的云 XR 支持改变了游戏规则。以前，该公司能够制作具有20万个多边形的场景 - 这是最先进的，但不是很逼真或电影质量。借助云，他们可以实时处理高质量的 3D 模型和可视化，以流式传输到地理空间 AR 体验中，对多边形数量没有限制。
“我们有数以百万计的多边形摄影测量项目，它们看起来就在你面前，与现实共存，受到现实世界照明和环境影响的影响，”哈特说。
“它将我们展示的内容的质量提升到一个全新的水平。当你试图在视觉上向某人表达他们无法实际触摸的未来空间或一种材料时，这些小细节对于帮助传达这一愿景很重要。这使我们能够为现有客户群提供更好的产品。
通过使用Omniverse，其他Nvidia工具和堆栈，以及他们自己创建的工具，他们实际上还推出了一项全新的业务，将在未来六到八周内推出其第一款产品：Aireal的Spaces。这是一个具有自动舞台功能的AI室内设计工具，Hart解释说。
使用Spaces，使用Nvidia功能，客户可以将任何图片上传到系统，该系统以全3D形式将项目数字化，包括纹理，材料和几何形状。或者，用户可以从50多个不同的家具合作伙伴和装饰公司的目录中选择。机器学习模型经过超过 900，000 个空间计划的训练，以了解房间类型、房间大小和理想配置，找到确切的资产，自动将其放置在用户正在设计的房间中。从那里，用户可以无缝地购买任何这些项目。
下一个产品是一个人工智能驱动的设计工具，将接受一些世界上最受欢迎的设计师的美学培训。它使用成品图像进行训练，并且可以根据用户设置的预算筛选建议。
“它不仅改变了我们提供的体验的设计和质量，而且实际上允许我们创建新公司 - 我认为一项技术不会有更大的赞美，”哈特说。“这是一个强大的工具。它解决的每一个痛点，这些都是我最喜欢的功能，因为它们不再是痛点了。
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