元宇宙代表著下一代互聯(lián)網(wǎng)。元宇宙的先行者——3D 創(chuàng)作者、開(kāi)發(fā)者和企業(yè)正迫切地希望使用能夠重新定義無(wú)限可能的數(shù)字孿生和模擬來(lái)推動(dòng)擴(kuò)展元宇宙邊界。當(dāng)前全球各個(gè)行業(yè)正在將資源逐漸轉(zhuǎn)移到元宇宙中，開(kāi)發(fā)者也正在尋找通過(guò)構(gòu)建自定義工具和應(yīng)用來(lái)優(yōu)化行業(yè)工作流程的方法。

NVIDIA Omniverse是一個(gè)用于 3D 模擬和設(shè)計(jì)協(xié)作的開(kāi)放、可擴(kuò)展平臺(tái)，該平臺(tái)專為擴(kuò)展和自定義而創(chuàng)建。終端用戶和內(nèi)容創(chuàng)作者可以使用 Omniverse 連接和加速其工作流程，開(kāi)發(fā)者則可以利用 Omniverse 堆棧的平臺(tái)層，為其獨(dú)家用例輕松構(gòu)建新的工具和服務(wù)。

為了幫助開(kāi)發(fā)者了解有哪些資產(chǎn)可用于在 Omniverse 中快速構(gòu)建自定義擴(kuò)展程序，目前在 NVIDIA 擔(dān)任技術(shù)實(shí)習(xí)生的哈佛大學(xué)研究生 Vishal Vaidhyanathan 創(chuàng)建了一個(gè)能夠輕松生成倉(cāng)庫(kù)數(shù)字孿生的輕量擴(kuò)展程序。亞馬遜等公司已通過(guò)構(gòu)建數(shù)字孿生來(lái)優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)和流程，并以此訓(xùn)練了更多的智能機(jī)器人助手，提升了整體生產(chǎn)力，使得倉(cāng)庫(kù)已成為數(shù)字孿生的一個(gè)關(guān)鍵用例。

一個(gè)簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的擴(kuò)展程序

Warehouse Creator Extension（v.0.1）提供三個(gè)倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)景創(chuàng)建選項(xiàng)。用戶可以：

生成一個(gè)簡(jiǎn)單的倉(cāng)庫(kù)外殼并放入用戶的資產(chǎn)

選擇用戶喜歡的布局（U 形、I 形、L 形）和空貨架、滿貨架、欄桿、叉車、機(jī)器人等對(duì)象，通過(guò)程序生成一個(gè)包含各種資產(chǎn)的完整倉(cāng)庫(kù)

將資產(chǎn)鏈接粘貼到擴(kuò)展程序中，就能導(dǎo)入用戶自己的資產(chǎn)

場(chǎng)景創(chuàng)建者可以直接在倉(cāng)庫(kù)的適當(dāng)?shù)奈恢脤?dǎo)入自定義資產(chǎn)，而無(wú)需把它們拖放到舞臺(tái)上。例如，如果要在場(chǎng)景中添加箱子，用戶可以使用智能導(dǎo)入選項(xiàng)將箱子直接導(dǎo)入到貨架或其他的位置。

由于用戶已經(jīng)親身體驗(yàn)到構(gòu)建數(shù)字孿生的便捷性，因此該擴(kuò)展程序公布后在 Omniverse 社區(qū)引起了熱潮。雖然該擴(kuò)展程序較為簡(jiǎn)單，但可能會(huì)起到拋磚引玉的作用。NVIDIA 的內(nèi)部團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)始在該擴(kuò)展程序的基礎(chǔ)上加入機(jī)器人模擬，并將該框架用于其他行業(yè)用例。

降低擴(kuò)展程序開(kāi)發(fā)的難度

盡管仍處于開(kāi)發(fā)階段，但 Vishal 的倉(cāng)庫(kù)擴(kuò)展程序體現(xiàn)了使用Omniverse Code構(gòu)建擴(kuò)展程序有多么簡(jiǎn)單。作為一名建筑設(shè)計(jì)師，他對(duì)通用場(chǎng)景描述（USD）的開(kāi)發(fā)和在 python 中構(gòu)建擴(kuò)展程序十分陌生，但他僅利用一個(gè)周末就完成了 Warehouse Creator 的構(gòu)建。

Omniverse Code 相關(guān)文檔提供了全面的模板和結(jié)構(gòu)，使 Vishal 能很輕松地插入和嘗試使用代碼。Vishal 使用omni.usd文檔來(lái)構(gòu)建該擴(kuò)展程序的邏輯。他從omni.ui文檔中為一個(gè)靈活的用戶接口提取參考片段，這使得他能夠直觀地放置三個(gè)場(chǎng)景創(chuàng)建選項(xiàng)。

Vishal 使用簡(jiǎn)單的資產(chǎn)放置規(guī)則來(lái)控制舞臺(tái)上 USD 資產(chǎn)的位置和方向。這些資產(chǎn)被 NVIDIA 的Omniverse Nucleus服務(wù)器引用，并放置在由放置規(guī)則控制的相應(yīng)位置。omni.usd 庫(kù)實(shí)現(xiàn)了更為輕松的 USD 資產(chǎn)控制。

Vishal 表示：“我希望這能夠體現(xiàn)出在 Omniverse 平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展的便捷性。快速入門(mén)文檔提供了擴(kuò)展技術(shù)入門(mén)所需要的一切信息。”

如要訪問(wèn)該擴(kuò)展程序：

打開(kāi)Omniverse Create（從 Integration Launcher 中打開(kāi)）

打開(kāi)窗口 > 擴(kuò)展程序，在擴(kuò)展程序窗口中搜索 Warehouse Creator

安裝并啟用該擴(kuò)展程序，然后就可以開(kāi)始使用擴(kuò)展程序了

USD 的力量

Vishal 還指出了 USD 如何極大簡(jiǎn)化場(chǎng)景構(gòu)建流程。USD 既是一種能用于任意 3D 場(chǎng)景的開(kāi)源交換格式，也是一種運(yùn)行時(shí)。USD 是能夠提供用于讀取、寫(xiě)入和編輯場(chǎng)景的豐富工具集。通過(guò)將紋理、反射、物理和重量等有關(guān)信息統(tǒng)一組織在一個(gè)文件格式中，使對(duì)象控制和復(fù)雜工作流程的構(gòu)建變得更容易。

USD 遠(yuǎn)不止是一種靜態(tài)文件格式。它是一個(gè) 3D 合成引擎，是整合了用于虛擬世界合成、編輯、查詢、渲染、協(xié)作和模擬技術(shù)的 API，其核心是一種開(kāi)放、可擴(kuò)展的 3D 世界語(yǔ)言。NVIDIA Omniverse 既是一個(gè) USD 平臺(tái)，也是一個(gè)用于構(gòu)建元宇宙應(yīng)用的工具包和用于運(yùn)行虛擬世界的計(jì)算引擎。