Nvidia Omniverse

Nvidia rivela Omniverse Enterprise per la simulazione di prodotti e mondi

Nvidia ha annunciato che Omniverse , un ambiente virtuale che l’azienda descrive come un “metaverso” per gli ingegneri, sarà disponibile come servizio aziendale entro la fine dell’anno.

Il CEO Jensen Huang ha mostrato una demo dell’Omniverse , in cui gli ingegneri possono lavorare sui progetti in un ambiente virtuale, come parte del discorso alla GPU Technology Conference di Nvidia , un evento virtuale che si terrà online questa settimana. Ho anche moderato un pannello sull’impianto idraulico per il metaverso con un numero di partecipanti aziendali.

Huang ha affermato che l’Omniverse è costruito sull’intero corpus di lavoro di Nvidia, consentendo alle persone di simulare mondi virtuali 3D condivisi che obbediscono ai mondi della fisica.

“Il metaverso della fantascienza è vicino”, ha detto in un discorso programmatico. “Una delle parti più importanti di Omniverse è che obbedisce alle leggi della fisica.”

L’Omniverse è uno strumento virtuale che consente agli ingegneri di collaborare. È stato ispirato dal concetto di fantascienza del metaverso , l’universo di mondi virtuali tutti interconnessi, come nei romanzi come Snow Crash e Ready Player One . Il progetto è iniziato anni fa come progetto proprietario di Nvidia chiamato Holodeck , dal nome della simulazione di realtà virtuale in Star Trek. Ma si è trasformato in uno sforzo più ambizioso a livello di settore basato sull’impianto idraulico reso possibile dalla tecnologia Universal Scene Description (USD) sviluppata da Pixar per realizzare i suoi film. Nvidia ha speso anni e centinaia di milioni di dollari nel progetto, ha dichiarato Richard Kerris, direttore generale dei media e dell’intrattenimento di Nvidia, in una conferenza stampa.

Omniverse ha debuttato in versione beta a dicembre. Da allora, più di 17.000 utenti l’hanno testato e ora la società sta rendendo l’Omniverse disponibile come servizio in abbonamento per le aziende. È proprio il genere di cose di cui gli ingegneri hanno bisogno durante la pandemia per lavorare a distanza su progetti complessi.

BMW Group, Ericsson, Foster + Partners e WPP utilizzano Omniverse. Supporta le applicazioni di Bentley Systems, Adobe, Autodesk, Epic Games, ESRI, Graphisoft, Trimble, Robert McNeel & Associates, Blender, Marvelous Designer, Reallusion e Wrnch.

E il supporto arriva da Asus, Boxx Technologies, Cisco, Dell Technologies, HP, Lenovo e Supermicro. Più di 400 aziende utilizzeranno la nuova versione per le imprese a partire da quest’estate. Viene fornito con il supporto aziendale per le imprese consolidate, ha affermato Kerris.

Cosa può fare l’Omniverso

L’Omniverse, che in precedenza era disponibile solo in modalità di accesso anticipato, consente la simulazione e la collaborazione 3D fotorealistiche. È un metaverso che obbedisce alle leggi della fisica e quindi consente alle aziende e agli individui di simulare cose dal mondo reale che non possono essere testate facilmente nel mondo reale, come le auto a guida autonoma, che possono essere pericolose per i pedoni se lo fanno non sono perfezionati.

Mattias Wikenmalm, specialista tecnico di Volvo, ha affermato sul pannello che è necessario simulare non solo l’auto ma il contesto intorno all’auto, come un ambiente cittadino.

“La base sono ancora i dati e questa è la prima volta che possiamo essere nativi dei dati, in cui non dobbiamo concentrarci sullo spostamento dei dati tra sistemi diversi. In questo caso, i dati sono un cittadino di prima classe “, ha detto Wikenmalm. “È così bello che possiamo concentrarci sui dati e prendere in prestito i nostri dati per diverse applicazioni e trasformarli. Lo scambio di dati tra i sistemi è stato complesso. Se riusciamo a toglierlo di mezzo, possiamo iniziare a creare un metaverso adeguato “.

BMW sta usando Omniverse per simulare un’intera fabbrica di automobili prima di costruirla. E non c’è limite al test. Se qualcuno volesse creare un’intera città, o anche costruire una simulazione di interi Stati Uniti, per un banco di prova per auto a guida autonoma, sarebbe possibile.

È concepito per essere utilizzato contemporaneamente da decine di milioni di designer, ingegneri, architetti e altri creatori. I progettisti possono lavorare sulle stesse parti dei loro progetti contemporaneamente senza sovrascriverli a vicenda, con modifiche offerte come opzioni che gli altri possono accettare. Ciò lo rende ideale per la collaborazione di grandi team.

Susanna Holt, vicepresidente dell’ingegneria per Autodesk, ha affermato sul pannello che essere in grado di comprendere i dati di qualcun altro è importante e significa che non devi essere bloccato in un singolo strumento o flusso di lavoro.

“Abbiamo bisogno di pezzi per parlare tra di noi, ed è stato così difficile fino ad ora”, ha detto. “È ancora difficile, poiché devi importare ed esportare i dati. Con USD, è l’inizio di un nuovo futuro “.

L’Omniverse utilizza la tecnologia di simulazione RTX 3D di Nvidia per consentire agli ingegneri di fare cose come lavorare sul design di un’auto all’interno di una simulazione mentre ci si cammina virtualmente intorno o ci si siede e si interagisce con essa in tempo reale.

Martha Tsigkari, partner dello studio di architettura Foster + Partners, ha affermato nel panel che i settori dell’architettura e delle costruzioni hanno davvero bisogno della capacità di trasferire facilmente i dati da un sito all’altro.

“Essere in grado di farlo in modo semplice senza dover pensare a come cambiamo queste informazioni è davvero importante”, ha detto Tsigkari. “Per eseguire simulazioni davvero difficili o capire come si comportano gli edifici, dobbiamo utilizzare tutti i tipi di software per farlo. Lavorare in questi processi in questo momento può essere doloroso e dobbiamo creare tutti questi strumenti su misura per farlo. Un futuro in cui questo diventa un processo senza soluzione di continuità e si apre a tutti i tipi di industrie è una fantastica opportunità che dobbiamo cogliere e cercare. “

Gli ingegneri di team remoti potranno lavorare insieme ad architetti, animatori 3D e altre persone che lavorano su edifici 3D contemporaneamente, come se stessero modificando insieme un documento Google, ha detto Kerris. Ha aggiunto: “L’Omniverse è stato costruito per le nostre esigenze di sviluppo”.

“Abbiamo ritenuto che con l’intera comunità che iniziava a muoversi verso questa piattaforma aperta per lo scambio di informazioni 3D inclusi gli oggetti, le scene, i materiali e tutto, era il posto migliore per noi per iniziare con le basi per ciò che questa piattaforma sarebbe diventata”, Kerris disse.

Lo standard USD della Pixar proveniva da oltre un decennio di produzione cinematografica.

Guido Quaroni è direttore dell’ingegneria e del 3D immersivo in Adobe, e prima ancora alla Pixar, dove era responsabile dell’open sourcing USD. In un panel a GTC, ha affermato che l’idea è emersa alla Pixar nel 2010 poiché la società aveva a che fare con più biblioteche che si occupavano di scene di grandi dimensioni nei suoi film.

“Alcune delle idee in USD risalgono a 20 anni fa a Toy Story 2 , ma l’idea era di formalizzarlo e scriverlo in modo da poterlo finalmente rendere open source”, ha detto Quaroni.

Ha lavorato con Sebastian “Spiff” Grassia, capo del team che ha costruito USD alla Pixar.

“Sapevamo che ogni tipo di studio aveva qualcosa di simile”, ha detto Quaroni. “E volevamo vedere se potevamo offrire qualcosa che diventasse lo standard, perché per noi il problema più grande erano i plugin e le integrazioni con terze parti. Perché non darlo al mondo? “

Il problema che avevano era che dovevano essere in grado, in qualsiasi momento della pipeline del film, di estrarre una risorsa, massaggiarla con uno strumento di terze parti e reinserirla nel processo di produzione senza perdere informazioni, ha affermato Michael Kass, illustre ingegnere di Nvidia e software architect dell’Omniverse, in un’intervista.

Grassia ha affermato che l’USD è un formato di scambio di dati.

“Rappresenta decenni di esperienza della Pixar nella creazione di software che supporta la produzione cinematografica collaborativa”, ha detto Grassia. “È per la creazione e la visualizzazione collaborativa di una scena 3D di grandi dimensioni. Gestisce la combinazione, l’assemblaggio, l’override e l’animazione delle risorse create in modo non distruttivo. Ciò consente a più artisti di lavorare contemporaneamente sulla stessa scena “.

Prima di USD, gli artisti dovevano controllare un’opera d’arte digitale, lavorarci sopra e ricontrollarla. Con USD, Nvidia ha consentito la condivisione tra tutte le applicazioni e diversi modi di visualizzare l’arte. Le modifiche vengono trasmesse avanti e indietro. Un gran numero di persone può visualizzare e lavorare sulla stessa cosa, ha detto Kass. Un film chiamato Nucleus funge da vigile urbano che comunica cosa sta cambiando in una scena 3D.

All’inizio, Pixar ha provato a creare strumenti da sola, ma ha scoperto che c’erano strumenti come Maya, 3D Studio Max, Unreal Engine o Blender che erano più avanzati nello svolgere compiti particolari. E invece di dover addestrare quei fornitori ad aggiornare continuamente i loro strumenti, Pixar ha reso disponibile USD come standard aperto.

La piattaforma utilizza anche la tecnologia Nvidia, come rendering fotorealistico in tempo reale, fisica, materiali e flussi di lavoro interattivi tra prodotti software 3D leader del settore.

Pixar ha costruito un renderer, un motore di visualizzazione dei dati soprannominato Hydra. È stato progettato in modo da collegare altre fonti di dati, come un’immagine Maya. Quindi gli artisti possono lavorare con set di dati di grandi dimensioni senza che il fornitore traduca tutto nella propria rappresentazione nativa.

Kass ei suoi colleghi di Nvidia hanno scoperto che l’USD era una “pepita d’oro” che consente loro di rappresentare i dati in un modo che potrebbe essere utilizzato per tutti i tipi di scopi diversi.

“Abbiamo deciso di mettere l’USD al centro dei nostri mondi virtuali, ma in Pixar la maggior parte della collaborazione non è stata in tempo reale. Quindi, oltre a USD, abbiamo aggiunto la possibilità di sincronizzarsi con utenti diversi “, ha affermato Kass.

Il vero test è stato assicurarsi che l’USD possa essere utile al di là delle applicazioni multimediali e di intrattenimento. Omniverse consente la collaborazione e la simulazione che potrebbero diventare essenziali per i clienti Nvidia che lavorano nei settori della robotica, automobilistico, architettura, ingegneria, costruzione e produzione.

“Non c’è davvero nient’altro di simile”, ha detto Kerris. “La Pixar ha costruito lo standard e ne abbiamo visto il potenziale. Questa è una richiesta e un bisogno che tutti hanno. Riuscite a immaginare Internet senza un modo standard di descrivere una pagina web? Era così. Con il 3D, oggi non esistono due applicazioni che utilizzano la stessa lingua. Questo deve cambiare, altrimenti non possiamo davvero costruire il metaverso. “

Nvidia ha esteso l’USD, che è stato creato per le esigenze della Pixar, e ha aggiunto ciò che è necessario per il metaverso, ha detto Kass.

“Abbiamo avuto modo di stare in piedi in cima ai giganti, ma lo stiamo spingendo in avanti in una direzione che non immaginavano quando hanno iniziato”, ha aggiunto.

Nvidia ha creato uno strumento chiamato Omniverse Create, che accelera la composizione delle scene e consente agli utenti in tempo reale di assemblare, illuminare, simulare e renderizzare le scene in modo interattivo. Ha inoltre creato Omniverse View, che alimenta la progettazione e la visualizzazione collaborativa senza soluzione di continuità di progetti architettonici e ingegneristici con rendering fotorealistico. Il software Nvidia RTX Virtual Workstation offre ai collaboratori la libertà di eseguire le loro applicazioni 3D ad alta intensità di grafica da qualsiasi luogo.

Omniverse Enterprise è una nuova piattaforma che include il server Nvidia Omniverse Nucleus, che gestisce il database condiviso tra i client, e Nvidia Omniverse Connectors, che sono plug-in per applicazioni di progettazione leader del settore.

Con tutte le applicazioni che funzionano dal vivo, gli artisti non devono passare attraverso un laborioso processo di esportazione o importazione.

“Omniverse è uno strumento importante per il design industriale, in particolare con le interazioni uomo-robot”, ha affermato Kevin Krewell, analista di Tirias Research, in una e-mail. “La simulazione è un nuovo grande mercato per i servizi cloud GPU.”

Tsigkari ha affermato che far lavorare insieme così tante industrie creative è stata un’enorme sfida, in particolare per gli studi di architettura che devono utilizzare così tante discipline diverse per portare a termine il lavoro dall’ideazione al completamento.

“Hai bisogno di un modo per consentire alle persone creative di passare rapidamente le cose direttamente dagli ingegneri ai consulenti in modo che possano fare la loro analisi e trasmetterla ai produttori”, ha detto. “Nel modo più semplice, questo non esiste.”

Allo stesso tempo, industrie diverse lavorano su orari diversi, dai cicli lunghi al tempo reale. “Per noi, questo è stato davvero cruciale per essere in grado di farlo in un modo senza soluzione di continuità in cui non devi pensare allo spazio intermedio”, ha detto.

Holt di Autodesk ha affermato che vorrebbe vedere i progressi dell’USD nella gestione di enormi set di dati, a livello di modellazione di città per scopi di costruzione. “Non è ancora all’altezza”, ha detto. “Sarebbero necessari alcuni cambiamenti poiché li portiamo in altre aree come la costruzione.”

Grassia ha affermato che ci sono funzionalità che consentono il “caricamento lento” o diversi livelli di dettaglio che diventano visibili quando vengono caricati enormi set di dati.

Lori Hufford, vicepresidente dell’integrazione delle applicazioni presso Bentley Systems, ha affermato in un panel che il suo team ha ottenuto finora buoni risultati lavorando su modelli di grandi dimensioni. “Sono davvero entusiasta della natura aperta di USD”, ha detto. “Siamo rimasti molto colpiti dalla portata che siamo stati in grado di raggiungere con l’USD”.

Cosa puoi fare nel metaverso di questo ingegnere? È possibile simulare la creazione di robot tramite uno strumento denominato Isaac. Ciò consente agli ingegneri di creare variazioni di robot e vedere come lavorerebbero con la fisica realistica, in modo che possano simulare cosa farebbe un robot nel mondo reale realizzando prima il robot in un mondo virtuale. Esistono anche connettori Omniverse, che sono plug-in che collegano strumenti di terze parti alla piattaforma. Ciò consente di personalizzare l’Omniverse per diversi mercati verticali.

BMW sta usando Omniverse per simulare i dettagli esatti di una fabbrica di automobili, simulando uno spazio fisico completo. L’azienda definisce la fabbrica un “gemello digitale”. La fabbrica ha abbastanza dettagli per includere 300 auto in un dato momento e ogni auto ha circa 10 gigabyte di dati.

Migliaia di pianificatori, ingegneri di prodotto, facility manager ed esperti lean all’interno della rete di produzione globale sono in grado di collaborare in un unico ambiente virtuale per progettare, pianificare, ingegnerizzare, simulare e ottimizzare sistemi di produzione estremamente complessi prima che una fabbrica sia effettivamente costruita o un il nuovo prodotto è integrato.

Milan Nedeljkovic, membro del consiglio di amministrazione di BMW AG, ha dichiarato in un comunicato che le innovazioni porteranno a un processo di pianificazione più efficiente del 30% rispetto a prima. Alla fine, Omniverse consentirà a BMW di simulare tutti i 31 dei suoi stabilimenti.

Volvo sta progettando auto all’interno di Omniverse prima di impegnarsi in progetti fisici, mentre Ericsson sta simulando le future reti wireless 5G. Industrial Light & Magic ha valutato Omniverse per un’ampia gamma di flussi di lavoro possibili, ma in particolare per riunire contenuti creati su più applicazioni tradizionali e facilitare la collaborazione simultanea tra team distribuiti in tutto il mondo.

Foster + Partners, lo studio di ingegneria e progettazione architettonica del Regno Unito, sta implementando Omniverse per consentire la progettazione collaborativa senza interruzioni alle funzionalità di visualizzazione per i team sparsi in 14 paesi.

Activision Publishing sta esplorando le capacità di ricerca AI di Omniverse per i suoi giochi per consentire ad artisti, sviluppatori di giochi e designer di cercare in modo intuitivo attraverso enormi database di risorse 3D senza tag utilizzando testo o immagini.

WPP, la più grande organizzazione di servizi di marketing al mondo, sta utilizzando Omniverse per reinventare il modo in cui vengono realizzati i contenuti pubblicitari, sostituendo i tradizionali metodi di produzione in loco con una produzione interamente virtuale.

Perry Nightingale, vicepresidente senior di WPP, ha dichiarato in un panel che sta assistendo a una collaborazione su vasta scala con più aziende che lavorano insieme.

Omniverse di Nvidia può essere utilizzato per la creazione di intrattenimento.
Sopra: Omniverse di Nvidia può essere utilizzato per la creazione di intrattenimento.

Credito immagine: Nvidia
“Sono entusiasta di quanto lontano possa arrivare, con i governi che lo fanno per la pianificazione urbana e altri tipi di collaborazione su larga scala intorno all’USD”, ha detto Nightingale.

Nvidia utilizzerà Omniverse per abilitare Drive Sim 2.0, che consente alle case automobilistiche di testare le loro auto a guida autonoma all’interno di Omniverse. Utilizza USD come transizioni Nvidia dai motori di gioco a un vero motore di simulazione per Omniverse, ha affermato Danny Shapiro, direttore senior per le automobili di Nvidia. Gli sviluppatori di Nvidia saranno ora in grado di supportare le nuove tecnologie hardware prima di quanto avrebbero potuto in passato.

“Inizialmente l’abbiamo costruito per le nostre esigenze, in modo che quando le tecnologie venivano sviluppate in diversi gruppi, potessero condividerle immediatamente, piuttosto che dover aspettare che si sviluppasse nella loro particolare area”, ha detto Kerris. “Lo stesso vale per i nostri sviluppatori. In passato, se avessimo introdotto una tecnologia, avremmo lavorato con i nostri sviluppatori e ci sarebbe voluto un po ‘di tempo per supportarla. Tuttavia, costruendo questa piattaforma che li interseca, ora abbiamo la possibilità di far emergere nuove tecnologie che possono trarre vantaggio dal primo giorno.

Una domanda è quanto bene Omniverse sarà in grado di gestire la latenza o i ritardi di interazione nel cloud. Questo sarebbe importante per gli sviluppatori di giochi, che devono creare giochi che funzionino in tempo reale. Le scene create con Omniverse possono essere renderizzate a 30, 60 o 120 fotogrammi al secondo secondo necessità per un’applicazione in tempo reale come un gioco.

Kerris ha detto in una chat precedente che la maggior parte di ciò che stai guardando non deve essere costantemente aggiornata sullo schermo di tutti, rendendo più efficiente l’aggiornamento in tempo reale dell’Omniverse. La tecnologia Nucleus di Nvidia è una specie di vigile urbano che comunica cosa sta cambiando in una scena mentre più parti lavorano contemporaneamente.

Per quanto riguarda la visualizzazione dell’Omniverse, i giocatori potrebbero accedervi utilizzando un PC di fascia alta con una singola scheda grafica Nvidia RTX.

Huang ha detto nel suo discorso: “Il metaverso sta arrivando. I mondi futuri saranno fotorealistici, obbediranno o meno alle leggi della fisica e saranno abitati da avatar umani ed esseri di intelligenza artificiale. ” Ha detto che giochi come Fortnite o Minecraft o Roblox sono come le prime versioni del metaverso. Ma ha detto che il metaverso non è solo un posto dove giocare. È un posto dove simulare il futuro.

“Stiamo costruendo città perché abbiamo bisogno di simulare questi mondi virtuali per i nostri veicoli autonomi”, ha detto Kerris. “Abbiamo bisogno di un mondo in cui possiamo addestrarli e metterli alla prova. Il nostro obiettivo è ridimensionarlo in modo che tu possa guidare continuamente un’auto virtuale ininterrottamente da Los Angeles a New York, in tempo reale, utilizzando l’hardware effettivo che sarà all’interno dell’auto e dargli un’esperienza di realtà virtuale collegata al suo sensoriale input, l’output del nostro simulatore e ingannarlo facendogli credere che sia nel mondo reale. E per questo, deve essere un mondo estremamente vasto. Non siamo ancora arrivati. Ma questo è ciò verso cui ci stiamo muovendo “.

Per le società di giochi, posso prevedere che gli editori di giochi alla fine commerceranno nelle loro città, poiché uno potrebbe costruire una replica di Parigi mentre un altro potrebbe costruire New York. Dopotutto, se tutti lavorano con la tecnologia USD, potrebbe non essere necessario ricostruire ogni città da zero per simulazioni come i giochi.

Ivar Dahlberg, artista tecnico presso Embark Studios, uno studio di giochi a Stoccolma, ha detto che è allettante pensare di scambiare città avanti e indietro tra sviluppatori di giochi che stanno lavorando a giochi a livello di città.

“Tradizionalmente, gli sviluppatori si sono concentrati su un mondo che qualcun altro potesse sperimentare”, ha detto. “Ma ora sembra che ci siano molte più opportunità per gli sviluppatori di creare qualcosa insieme agli abitanti di quel mondo. Puoi condividere gli strumenti con tutti coloro che stanno giocando. Questo si collega abbastanza bene all’idea di un metaverso. L’USD è decisamente un passo in quella direzione “.

Tsigkari ha detto: “Questa è un’esperienza che potrebbe non essere molto lontana. Non importa se una società costruisce Parigi, Londra o New York. Sarà più su quello che stai facendo con quelle risorse. Qual è l’esperienza che offri all’utente con queste risorse? “

Come ho visto di recente nel film A Glitch in the Matrix , sarà più facile credere nel futuro che stiamo tutti vivendo in una simulazione. Mi aspetto che Nvidia sarà in grado di simulare uno sbarco sulla luna per noi il prossimo.