NVIDIA Omniverse体验老板监工神器

2021-05-01 05:49:00 [ 中关村在线原创 ] 作者：曲楠

在GTC 2021开发者大会中，NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋，反复提及了一款软件平台——Omniverse。在长达1小时30分钟的演讲中，甚至以Omniverse开场，以Omniverse结尾，通过视频中演示的效果来看，它类似于MAYA、3DMAX、UE4等三维软件。

NVIDIA Omnivers体验老板监工神器
Marbles

所以Omniverse到底有何神奇之处，笔者出于好奇也研究了一番，这款软件尚处于测试阶段，功能不是十分完善，但展现出的功能却十分强大。首先它可以实现多种软件协同工作，并在Omniverse中实时显示最终效果；另外只需要一张RTX 显卡，即可实现三维软件中的实时光线追踪预览。

不过目前测试版的软件互链相当繁琐，笔者也是踩了很多坑，下面就把一整套的操作流程和易出问题的地方进行简单说明，最后看一看Omniverse究竟有多神奇。

01 注册安装

首先到NVIDIA官网中下载Omniverse的公测版：点击进入

选择个人注册

点击下载后会先要求注册，这里分为【工作上使用】、【个人游戏或娱乐使用】、【个人和工作上都会使用】，目前的区别并不大，但选择有工作使用时，可填写行业及公司信息，方便日后为企业及时提供最新消息，最简单的还是个人使用。

尽量不修改地址

Omniverse平台本身不大仅有70MB，共有库路径、数据路径、缓存路径 3个文件夹可调整位置，但建议默认，因为目前Omniverse中的文件名尚不支持中文，全部为问号，更改路径有可能造成软件错误。

下载Omniverse Create

打开Omniverse平台，选择【EXCHANGE】选项卡，安装【OMNIVERSE CREATE】，这个软件是我们所有操作的基础，软件共741M左右，无法更改安装路径。

下载MAYA插件

后续由于笔者要链接MAYA软件，所以在CONNECTORS插件一栏中，安装了MAYA的链接插件。目前主要支持3D、MAYA、UE4、犀牛等三维软件，后续根据NVIDIA官网显示还会支持Blender、Photoshop、Marvelous Designer等各行各业的创作软件。

加载Marbles场景

安装好后直接进入OMNIVERSE CREATE即可，初次进入较慢还请耐心等待。这里笔者打开一个预设模型组，就是黄仁勋在RTX 30系发布会演示的Marbles。笔者使用的是GeForce RTX 3090显卡+32GB内存，整个场景加载完约为2分钟，可以看到未加载完的模型还没有材质贴图。

OMNIVERSE CREATE的操作界面和操作方式与其他三维软件类似，下方为内容浏览，右侧为大纲和总层之类的选项卡，可以说整体界面非常清爽，毕竟OMNIVERSE CREATE的主要作用不是创作而是协同和预览，但后续的版本也可能会增加更多模块。

02 实时光线追踪渲染

下面我们来看看Omniverse的第一个强大之处，就是实时光线追踪渲染，要知道目前在任何三维软件中，都无法像它一样高质且迅速。

实时显示

我们先来看Omniverse的几种预览模式，默认情况下为基础的实时显示，包含模型、材质、光照等信息，但在移动物体时没有光线追踪。

实时光线追踪模式

第二种显示模式为实时光线追踪，在打开后我们能对比出两幅图明显的全局光照变化，在此模式下，每当用户转动视角或移动模型时，软件都会进行实时的光追计算。

带实时光线追踪的白模模式

带实时光线追踪的线框白模模式

下面还有几种模式，如白模模式、线框模式、带凹凸细节的模式，并且之间可以相互组合。当然除了几种预览模式外，在操作界面还有选择不同视图、网格设置、帧率设置等设定，也都比较简单易懂。

玻璃材质

另外在Omniverse中，还可以进行简单的模型创建，材质赋予等操作。如上图笔者将玻璃材质给了瓶子，便可直接显示重新赋予材质的样子，不用复杂的渲染，一切都是实时显示。

不同材质的逼真效果

在Omniverse中，不同材质的真实度也非常惊人，我们选择Marbles的另一角，这里有木质材质、金属材质、哑光金属材质等效果。在右上角能看到实时渲染所耗费的时间，GeForce RTX 3090不愧为创作者首选，渲染仅需1.28s。而同一个Marbles模型使用GeForce RTX 3080的渲染时间为3s左右。

03 链接三维软件

基础的软件效果大致了解后，我们再来看看如何链接其他三维软件，笔者比较熟悉MAYA，便以它为例。

这里需要强调一下，目前Omniverse支持链接MAYA的版本为2019和2020，第一次链接的时候没有成功，我以为是因为MAYA版本太老旧，所以删掉2019安装了2022，但发现MAYA 2022无法识别Omniverse的插件，自然无法链接。

当重新装回MAYA 2019后居然链接成功，或许是因为部分插件不兼容导致，所以也建议大家如果链接或导出USD失败后，可完全卸载MAYA再重新安装。

在MAYA中加载【OmniverseMayaLoader.mll】插件

回到上面我们安装完MAYA插件的步骤，当进入MAYA后，我们在插件管理器中找到【OmniverseMayaLoader.mll】插件，将已加载和自动加载勾选后关闭即可。

Omniverse插件

这时候在最上方的菜单栏Arnold渲染器右侧会多出Omniverse的下拉菜单，并且在快捷工具栏中也会出现Omniverse的选项卡。注意目前最左侧的人物头像为红色，即未登录状态，此状态下只有打开、导入、导出USD文件的操作。

登录服务器

点击红色图标后，会出现Sign In窗口，软件默认为【localhost：3009】，千万不要改动，这里相当于服务器地址。第一次笔者以为这里登陆的是我们下载Omniverse软件时注册的账户，但更改地址后点击Sign In会无响应。

登陆成功

使用【localhost：3009】地址点击Sign In后，会跳转到登陆Omniverse的界面，再输入注册时候的账号密码，如上图显示即登陆成功。

登录成功后图标变为绿色

当第一次操作成功后，以后再进入MAYA，直接点击红色头像，再点击Sign In即可直接登录，没有了后面的跳转步骤。需要注意的是，如果我们后续需要在Omniverse中协同操作，这个头像必须处于绿色的状态。

导出目录【localhost】→【Projects】

另外大家都知道MAYA直接导出的文件后缀为.mb格式，是无法在Omniverse中打开的，需要将场景通过Omniverse插件导出USD格式才可以，而导出的位置一定要在图中的【localhost】→【Projects】目录下才可以。

打开同一个工程

打开实时同步按钮

导出后，我们在两个软件中都打开刚刚导出的USD格式场景，但现在仍无法进行协同操作。首先在MAYA中，我们需要打开同步开关。

打开【Always On】

另外一端在Omniverse中，我们找到总层右侧的云选项，选择【Always On】，这时图标会变成绿色，即链接成功。注意上述步骤错一步都不会成功，并且每款软件链接的方式都不同，还需要大家自行研究一下。

大功告成

在整个流程中，笔者只链接了MAYA一款软件，但Omniverse真正的强大之处在于可以同时链接多款软件（也支持链接一种软件多台电脑），打通各个三维软件，构建开放式创作和共享平台。所以，什么才是Omniverse的根本呢？

04 Omniverse上的USD

以往我们三维软件之间最大的“隔阂”就是模型、材质等流程不同，数据不互通。而Omniverse则可以打通这些“隔阂”，让他们的创作者可以共同进行创作。

USD即皮克斯的Universal Scene Description，它是DCC中传递场景描述信息的文件格式，其API支持复杂属性、分层、延迟加载、多种其他关键功能。用于协同创作，处理大型3D场景，可以很好的处理3D资产，让更多创作者可以在同一场景中工作。

Universal Scene Description

提起USD，最早皮克斯还有想法，基于USD格式创建一款三维软件，但发现在使用MAYA、3D等软件已经在特定领域有着足够高的效率，并且从业人数众多。所以皮克斯的目标则是让USD开源，让不同软件之间搭起一个沟通转换的桥梁。

但USD仅仅是基础，NVIDIA的Omniverse则是以USD为核心，提供了多用户同步协作的功能，不再局限于一间工作室，甚至全球各地的内容创作者均可以进行协同工作，实时在Omniverse上呈现最终效果（妥妥的老板监工神器）。不过目前这款平台尚处于测试阶段，功能不太完善，稳定性也不太尽如人意，笔者在使用MAYA的时候偶尔会有崩溃情况发生。