英伟达在2019年推出实时3D设计协作工具Omniverse，而黄仁勋提出想法并推进实施已是在五年前。Omniverse平台开发副总裁RichardKerris曾在2021年4月的GTC大会上提到，英伟达已经为此花费了数年时间和数亿美元。也比如在山火出现时，可以通过Omniverse模拟预测山火的蔓延路径和规模，从而得到抑制火势的最佳策略。2018年，英伟达发布了实时光线技术，将实时光线追踪与AI结合起来落地应用。USD由动画公司皮克斯最先提出。
澎湃新闻记者 邵文
近一年，元宇宙成为热门概念，被称为“元宇宙创造工具”的英伟达Omniverse随之破圈被广泛关注，曾在GTC大会上以假乱真引起热议的“数字黄仁勋”就是用Omniverse制作的。然而实际上，Omniverse最初出现并非因为元宇宙，更在元宇宙成为热词前。
所以，为什么五年前英伟达CEO黄仁勋就开始推进Omniverse项目？“数字虫洞”的比喻有什么样的内涵？Omniverse究竟能做些什么？
元宇宙火了以后，“第一感觉是我们的工作量翻了两三倍，”英伟达中国区Omniverse业务发展经理何展在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）在内的记者采访时开玩笑道。
英伟达在2019年推出实时3D设计协作工具Omniverse，而黄仁勋提出想法并推进实施已是在五年前。Omniverse平台开发副总裁Richard Kerris曾在2021年4月的GTC大会上提到，英伟达已经为此花费了数年时间和数亿美元。
黄仁勋曾在2021GTC大会上介绍道，“Omniverse可以让个人模拟制造出遵从物理规律的共享3D虚拟世界”。在官网中，英伟达将Omniverse描述为“一个将3D世界连接到共享虚拟世界的平台”，可完成实时3D设计协作和虚拟世界模拟，将图形、AI、模拟和可扩展计算整合到一个平台上。
所以Omniverse可以做些什么呢？
比如可以解决基站布局设计难题。如何投入最小、最高效建设基站是一个非常复杂的科学问题，Omniverse可以帮助其完成5G基站数字孪生模拟，建立每个地方的人流、数量、时间分布的数据模型，完成城市模拟及AI算法评估。也比如在山火出现时，可以通过Omniverse模拟预测山火的蔓延路径和规模，从而得到抑制火势的最佳策略。
没有元宇宙时就有的元宇宙工具，为何创生？
最简单的理解，Omniverse本质就是让原本不相通的软件相融合的平台。
何展举了一个例子，建筑设计师在做室内装修渲染时会用到很多软件工具，而这些软件并不属于同一家软件公司，数据互不相通，格式转换困难。Omniverse平台就是让不同工具（软件）在一个界面内同时操作，省去大量的时间。
所以英伟达这样一家定义了GPU，彻底改变了并行计算的人工智能计算公司为何会想到推出Omniverse？
“在四五年前，我们就开始想未来大家说的数字虚拟世界（元宇宙），在那个世界里如人、物、场景等各种数字资产的构建，都需要设计师、美术家、艺术家等各种各样的创意人员。他们一直是英伟达用户，我们的技术迭代就建立在对他们痛点的洞察。”何展表示。
在2017年，英伟达第一次发布了AR/VR视频，从那个时候开始，英伟达开始展露Omniverse的初步想法。2018年，英伟达发布了实时光线技术，将实时光线追踪与AI结合起来落地应用。
“实时光线追踪技术让我们看到一个新的可能，它可能会给创意市场增加2000-3000亿美金市场，促进设计师用这样的技术做出他的作品。有了图形可视化与AI之后，后来发现还可以结合以前做的物理学引擎、XR技术，之后就进一步衍生出把这个技术打造成一个平台的想法。后来发布的Omniverse就是包含各种渲染技术提升的结果。”何展表示。
回到最初的问题，对于Omniverse最初为何出现，何展对澎湃新闻（www.thepaper.cn）总结道，“Omniverse不是为了元宇宙而元宇宙，而是在技术不断迭代的过程中走到了这一步。在不同时间段内，针对客户的应用、几大类技术都成熟了，这时我们就认为未来可能会用这些技术创造新的数字3D世界，或者说元宇宙，这个平台就自然而然打上了元宇宙的标签。”
一个有意思的问题是，在元宇宙概念没有火热之前，Omniverse在宣传的很多时候都会跟元宇宙进行关联，而随着元宇宙概念成为热门，英伟达官方的新闻稿却开始回避使用元宇宙，更多强调3D虚拟世界。同时，在记者的采访过程中，英伟达的几位采访对象也一直试图避免完全与元宇宙挂钩。
一位接近英伟达的人士解答道，“元宇宙概念还在不断孕育生长的过程中，就像互联网刚刚诞生的时候，没有办法站到那个原点看20年后的今天。关于元宇宙现在更多是概念性的内容，每家厂商都会讲述自己元宇宙的梦想，而这些元宇宙的梦想有些比较切合实际，有些会用乌托邦或很科幻的角度去描述，还没有真正落地。而在整个业界都在讨论元宇宙的时候，英伟达会更想回归到技术本身，希望更多开发者、创作者看到Omniverse能够为他们带来什么，最核心的是技术改变他们的工作与创作。”
总结Omniverse能实现的功能，第一件就是融合不同工具（软件），第二则是处理大量数据，做实时渲染，比如央视《飞向月球2》纪录片要处理3TB级别数据完成月球模拟。第三类，则有AI参与其中，如气象模拟仿真，用图形可视化方式分析飓风走向。
“实现元宇宙的技术能力，一定包括数据中心级别的算力平台，”何展表示。比如Earth-2数字孪生模拟2035年、2060年地球的气候状态，这些都需要巨大的算力。
黄仁勋为何称Omniverse为“数字虫洞”？隐喻了什么？
“Omniverse与游戏引擎大不相同，其是面向数据中心规模设计的，有朝一日有望能达到全球数据规模。Omniverse的基础是USD（Universal Scene Description，通用场景描述），本质上是一个数字虫洞。将人和计算机连接到Omniverse，并将一个Omniverse世界连接到另一个世界，USD之于Omniverse就像HTML网页之于网站，”在2021下半年的GTC大会上，英伟达CEO黄仁勋说了一段并不那么容易理解的话。
首先需要理解USD（通用场景描述），“USD的初衷，就是解决不同厂商、不同软件数据格式之间的不兼容性，或需要反复导入导出”， 英伟达高级解决方案架构师宋毅明对澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示。
USD由动画公司皮克斯最先提出。在动画的制作流程中，不同的分工会涉及不同的设计软件工具，那么在协同工作时，就需要进行格式转换等繁琐工作。后来，皮克斯提出统一场景的格式USD并在2016年对其开源，不同软件制作的3D内容由此可以统一使用USD格式，《驯龙高手3：隐秘的世界》就是用此方法制作出来的。
“以PPT举例，可能5个人打开同一个PPT，公用数据流，一个人的更改另一个人可以马上看到。基于USD格式，则是在三维场景，一个人的更改另一个人可以即时看到，方便沟通和协作。”宋毅明表示。
虫洞（Wormhole）则基于爱因斯坦场方程的特殊解，是连接时空中不同点的推测结构。可以将虫洞想象为一个隧道，两端位于时空的不同点（不同的位置，不同的时间点，或两者兼而有之）。
“虫洞”模拟图
以宝马数字孪生工厂的案例来理解“数字虫洞”的比喻可能更为直接。
宋毅明认为，数字孪生最主要的目的是，把在真实世界里很难达到，或需要高成本达到的事情，放在虚拟世界里以较小的成本达到。在宝马的数字孪生工厂中可以搭建生产线，或用仿真的方式试验汽车，通过构建模型来看物理效果与真实产出的特性，就可以以很低成本知道方案是否可行，之后再在真实世界中建造这样的产线。
如此，Omniverse就成为虚拟3D世界与真实世界之间的“数字虫洞”，通过它，虚拟与真实两个世界相互关联，形成互动。
责任编辑：李跃群
校对：栾梦
