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英伟达版“元宇宙”来了,与小扎描绘的世界完全不同

11月10日,英伟达GTC大会召开。英伟达创始人兼CEO黄仁勋这次没有用人工智能技术模拟自己,而是模拟了自己身后的背景。他还展示了自己的一个AI形象,这个形象能看到外部世界、对话并理解内容,然后做出回答。演讲后,

11月10日,英伟达GTC大会召开。英伟达创始人兼CEO黄仁勋这次没有用人工智能技术模拟自己,而是模拟了自己身后的背景。他还展示了自己的一个AI形象,这个形象能看到外部世界、对话并理解内容,然后做出回答。

演讲后,黄仁勋甚至半戏谑地说:“Keynote 中的一切都是渲染的,没有真实物体,宣布都是虚拟的。”

英伟达版“元宇宙”来了,与小扎描绘的世界完全不同

而这其中不少技术,都要归功于英伟达去年发布的平台 Omniverse。英伟达将它形容为“工程师的元宇宙”,它被用来处理3D内容,但规模不同以往:据老黄形容,它是以数据中心的运算规模来设计的。换句话说,凡是真实宇宙有的东西,英伟达都希望装到 Omniverse里。

“如何使用Omniverse模拟仓库、工厂、物理和生物系统、机器人、自动驾驶汽车,甚至是虚拟形象的数字孪生,是一个永恒的主题。”黄仁勋表示。

这届GTC大会,英伟达也把它办成了 Omniverse 的首届开发者日,开始向各个行业伸出触角。对于英伟达,Omniverse 很可能是一个寓意深远的工具,开启这家7600亿美元市值企业通向万亿市值的大门。

“工程师的元宇宙”

相比 Facebook 希望构建的“消费者的元宇宙”,英伟达提供的是一个生产力工具。Omniverse 制造业产品经理 Michael Geyer 形容说,它就好像AWS之于亚马逊:“他们为自己构建了一堆东西,然后意识到它可能对世界有用。”

据黄仁勋在上一季度财报中透露,英伟达为 Omniverse 的发布已经准备打磨了5年。它是一个用于协作和模拟的软件平台,可以服务于任何从事3D工作的人。

为什么要做 Omniverse,英伟达解释称:过去5年里,计算机图形学获得了很大进步,其中一部分比如实时光线追踪,就由英伟达亲自推动。然而英伟达也发现了3D内容的诸多问题。相比2D内容(文本、语音、图像、视频),3D工具仍有缺失。

这些问题集中在如下几点:3D内容的数据集快速增加,移动数据非常困难;3D工具繁杂,使得互相兼容出现困难;难以找到足够强大的硬件来处理3D内容。“在3D中工作非常复杂,但对每个行业都至关重要。”Geyer 说。于是英伟达造了 Omniverse,在解决内部的3D工作问题。

Omniverse 的诞生还颇有一番故事。皮克斯最初为制作3D动画开发的格式USD(通用场景描述),它是3D内容的通用格式,并且具备Photoshop一样的图层,使得不同协作者可以在不同图层同时创作,为“实时协同”打下了基础。

2016年,皮克斯对USD开源,并展示了它的应用。英伟达仿真技术副总裁 Rev Lebaredian 正在现场。USD的两个特性:虚拟仿真、实时协作,也被继承到 Omniverse 上来。


相比一些公司描绘的元宇宙可能是个虚无缥缈的概念,英伟达提供的是一款生产力工具。它具有明确的构造,分为5个部分,其中,Nucleus 作为核心,能协调所有 Omniverse 服务和应用,并且能部署在私有云上。Connect负责连接 Omniverse 和其他3D工具。Kit允许开发者用自己喜欢的语言,比如Python开发应用。Simulation包括英伟达积累的物理模拟技术,如 PhysX。而RTX Renderer负责利用英伟达的招牌技术,比如实时光追和参考路径追踪,来渲染图像。

去年10月,英伟达宣布 Omniverse 开始公测,超过1.7万客户进行了体验。其中宝马集团利用 Omniverse 构建了自己工厂的完整数字孪生,并基于此优化企业内部流程,将效率提升了30%。沃尔沃则利用它来进行汽车设计。也有公司,比如英国建筑设计企业 Foster + Partners,将 Omniverse 作为自己团队的实时协作工具。

让机器难辨真假

时隔一年,Omniverse 再次成为英伟达GTC大会上“最靓的仔”。它发布了诸多基于 Omniverse 的辅助工具和垂直应用。“有了 Omniverse,我们就有了创建全新3D世界,或对物理世界进行建模的技术。”黄仁勋说。

首先是 Omniverse Avatar。它用来帮助开发者创建虚拟角色,这些角色具备视觉处理和语言能力,因而能够与人交互。在发布会上,黄仁勋展示了一些用 Omniverse 实际做出来的机器人:餐厅服务员 Project Tokkio,可以与顾客谈话帮助点餐;一个车载虚拟助手;甚至黄仁勋自己的AI形象Yoy-Me。在视频中,这个AI形象能听懂天文等专业问题,并实时做出回答。


在过去,类似的AI形象并不罕见,但大多走的是“区块链”技术路线。比如中国AI和区块链初创公司Oben,在造出虚拟形象后,会把它放在区块链上。很多这类应用都瞄准偶像粉丝,比如创造一个虚拟的宋仲基充当粉丝的个人助手,并以此收费。但达到生产力工具阶段的寥寥无几。

其次,英伟达发布了 Omniverse Replicator。这是一款用户训练深度神经网络的合成数据生成引擎。简单来说,它能够替代一部分人工处理复杂 3D 数据的工作。基于此,英伟达还发布了两款应用:Isaac Sim 面向通用机器人、DRIVE Sim 面向自动驾驶。

“Isaac Sim 是有史以来最逼真的仿真机器人。”黄仁勋说,“它支持传感器建模,能模拟物理特性,并且环境非常逼真。”在虚拟环境中时,机器人根本分辨不出自己所在的环境是虚拟的,而这正是英伟达的目标。

DRIVE Sim 则能够模拟出自动驾驶车辆上搭载的“环绕摄像头”的视觉图像。它可以模拟出运动模糊、滚动快门、LED闪烁和多普勒效应。这些共同构成虚拟环境,然后可以用来让自动驾驶算法训练自己的策略。


在自动驾驶行业,这种“先在数字孪生训练算法”的做法已经非常普遍。这些训练与在真实世界的训练结合,会让效果事半功倍。而英伟达具有PB级别的数据以及超过3000名标记员标记的数据打底,模拟出的环境更真实。

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