Omniverse: che cos’è e come funziona la nuova piattaforma Nvidia per la creazione di mondi 3D

Nvidia Omniverse è una piattaforma che permette agli sviluppatori di lavorare e collaborare, anche nella simulazione in real time. È un luogo virtuale dove le aziende high tech possono costruire ambienti personalizzati e dare vita a progetti creativi altamente innovativi.

Attraverso Omniverse gli sviluppatori potranno utilizzare l’hardware RTX e l’AI per generare realtà virtuali del tutto nuove che consentiranno di migliorare nettamente i propri flussi di lavoro di sviluppo.

E poi c’è il metaverso, al quale anche Nvidia si rivolge perché è una delle grandi sfide della tecnologia del futuro. Si tratta di una realtà virtuale condivisa tramite la rete dove si viene rappresentati dal proprio avatar in tre dimensioni. Con il metaverso si punta a ridurre i limiti dello spazio e del tempo.

Di conseguenza, Nvidia si sta concentrando su questo trend, come molte altre realtà aziendali che operano nel settore del digitale concentrate sullo sviluppo di progetti simili. Con la piattaforma Omniverse Nvidia offre un supporto efficace e innovativo agli sviluppatori per la costruzione di giochi particolarmente realistici.

Essi possono così collaborare in tempo reale con gli strumenti software insieme ad altre figure professionali, accelerando in questo modo la nascita del progetto. In questa guida dettagliata approfondiamo la conoscenza della piattaforma Nvidia, attraverso le sue caratteristiche, gli strumenti e i componenti che offre.

Omniverse: cos’è e a cosa serve

Omniverse è una piattaforma basata su Universal Scene Description di Pixar (USD), un formato di descrizione delle scene 3D e di file open source ed estensibile facilmente che permette lo scambio tra i più comuni strumenti per lo sviluppo di giochi e per la creazione di contenuti.

È una piattaforma multi GPU aperta che funziona sui dispositivi con scheda supportata RTX, dai server ai laptop, grazie alla quale riesce a trasformare i flussi di lavoro più complessi in progetti di livello più elevato e allo stesso tempo meno macchinosi.

In pratica Omniverse può ospitare applicazioni software, librerie, risorse e motori di gioco che sviluppatori, artisti e creatori di gaming mettono insieme. Tutto ciò permette loro di rendere più snelli e performanti i progetti in tempi più brevi, di costruire nuovi strumenti per migliorare la produttività ed anche di condividere in tempo reale nuovi modelli.

Sono disponibili una serie di applicazioni Omniverse già pronte all’uso ed altre che sono state create da terze parti. Tutte sono nate con lo scopo di dare inizio ad un’era nuova per quanto riguarda la simulazione e la collaborazione nella progettazione 3D.

Le ventennali tecnologie Nvidia hanno fatto passi da gigante verso il futuro ed oggi permettono maggiori sbocchi creativi sia individuali che a livello di team perché sono state incrementate le possibilità di lavorare insieme ad un obbiettivo condiviso.

Ad esempio, lo sviluppo delle nuove schede Nvidia RTX serie 30 ha ottenuto un successo veramente importante.

È così possibile lavorare nella progettazione comune da qualsiasi luogo, grazie ad una collaborazione simultanea multi utente e multi app. A far da supporto a tutto questo le nuove tecnologie integrate come il calcolo pipeline 3D, l’IA e il ray tracing.

Quali sono i componenti presenti nella piattaforma Omniverse?

Vediamo adesso quali sono i componenti e gli strumenti sui quali si fonda e lavora la piattaforma Omniverse di Nvidia.

Omniverse Audio2Face

Si tratta di un’applicazione AI-powered che consente da un normale file audio di creare animazioni facciali di qualità elevata. È particolarmente adatta ai creators e agli artisti, che possono abbinare le tracce vocali ai diversi personaggi, anche in tempo reale.

Omniverse Entreprise

Nvidia Omniverse Enterprise è una piattaforma di simulazione e collaborazione aperta creata per dare vita ad un ambiente di lavoro condiviso dove persone, risorse e strumenti di progettazione 3D si ritrovano in uno stesso spazio virtuale condiviso.

Tra i vantaggi quello di accelerare i tempi di produzione riducendo i cicli lavorativi e di conseguenza avere una qualità finale più elevata. Inoltre il supporto Entreprise arriva in tutto il mondo, consentendo di ridurre di molto i tempi di inattività del sistema ed incrementando la produttività degli utenti.

Si può accedere ad Enterprise sottoscrivendo uno dei tre abbonamenti disponibili, che includono tutti Enterprise Connector ed Enterprise Launcher:

1. CREATOR. L’abbonamento Creator permette la simulazione, il rendering delle scene e la composizione su workstation virtuali e tradizionali.
2. REVIEWER. Offre un’applicazione di approvazione e di revisione per workstation e workstation virtuali.
3. NUCLEUS. consente microservizi di base scalabili e collaborazione distribuiti su workstation e server.

Omniverse DeepSearch

Gli abbonati a Omniverse Entreprise possono usufruire di questo servizio Ai-enabled. Serve per la ricerca di personaggi ed oggetti nel catalogo di risorse 3D. Il tutto avviene istantaneamente attraverso l’uso di input di immagini e di linguaggio naturale.

Omniverse Nucleus Cloud

Omniverse Nucleus Cloud è preziosa per gli sviluppatori che possono interagire e collaborare in real time su asset 3D, sia fra gruppi di lavoro di sviluppo interni che esterni. Serve per condividere le scene Omniverse in un solo clic, senza dover ricorrere alla distribuzione di Nucleus in un cloud privato o localmente.

Ominverse Connectors

Gli Omniverse Connectors sono utilizzati tra strumenti di progettazione di Omniverse e di terze parti e servono per i flussi di lavoro live sync orientati alla collaborazione. In pratica i creativi possono scambiare dati del linguaggio di definizione dei materiali e USD tra Omniverse e il motore di gioco. Tutto ciò è possibile grazie all’Unreal Engine 5 Omniverse Connector.

Omniverse Blender

Omniverse offre anche l’app Blender che contiene numerose funzionalità ma soprattutto il vantaggio di avere infinite opzioni di importazione e di esportazione in USD unitamente al supporto e ai materiali Nvidia MDL.

Caratteristiche della piattaforma Omniverse

La piattaforma Omniverse permette agli sviluppatori di creare strumenti 3D in maniera sostenibile, veloce e molto efficiente. Frutto della tecnologia Nvidia, basata sulla simulazione, si è superato lo sviluppo monolitico in favore di quello low-code e no code fondato su Python.

Ma vediamo nel dettaglio tutte le caratteristiche e i vantaggi della piattaforma Omniverse:

• Multi-GPU scalabile multi-nodo
• Fondata su standard open source USD, MDl e PhysX
• Aperta e interoperabile
• Accessibile a tutti
• Sfrutta una potenza di calcolo maggiore
• Collega in locale e in remoto i team aziendali
• Ottimizzata sia per utenti singoli che per data center aziendali
• Importa risorse e dataset facilmente
• Sviluppa soluzioni avanzate e connessioni
• Migliora la produzione e aumenta la produttività
• Potenzia gli strumenti creativi e i flussi di lavoro
• Connessione ai migliori strumenti di design 3D di settore

Cos’è il sistema OVX di Nvidia Omniverse?

La piattaforma Nvidia Omniverse è davvero un contenitore ricco di servizi e tra le novità c’è anche OVX. Si tratta di un sistema di computing creato per alimentare su larga scala i digital twin. Serve nello specifico per lavorare su simulazioni complesse di gemelli digitali, che si possono fare all’interno della piattaforma Omniverse.

OVX è un server costituito da 8 GPU Nvidia A40, 1TB di memoria di sistema, 3 NIC Nvidia ConnectX 6Dx 200 Gbps, 16 TB di storage NVMe. È un sistema di computing utile per aumentare e rendere più veloci le simulazioni dei gemelli digitali di massa, scalabile da un pod di 8 server OVX ad un SuperPod costituito da 32 server OVX collegati a diversi OVX SuperPOD o allo switch fabric Nvidia Spectrum-3.

Il sistema consente di creare gemelli digitali con la precisione del mondo reale e per ottenere prestazioni di livello combina tra loro networking a bassa latenza, intelligenza artificiale e grafica accelerati da GPU con accesso allo storage a velocità elevate, tempistica di precisione e calcolo.

I gemelli digitali rappresentano l’evoluzione nel settore della progettazione e delle costruzioni. Serviranno per simulazioni complesse applicate alla realtà come la costruzione di fabbriche e di abitazioni.

Saranno indispensabili anche su scala industriale, per ricreare ambienti simulati molto fedeli alla realtà. È il futuro nel quale stiamo entrando che si baserà sempre più su una sincronizzazione perfetta dei tempi tra il mondo virtuale e quello reale. Tutto ciò ovviamente inciderà in modo positivo su tutti i settori permettendo ad architetti e ingegneri di lavorare in modo completamente nuovo.

Omniverse ha già diverse collaborazioni attive con aziende orientate allo sfruttamento delle nuove tecnologie digitali. Ne è un esempio la collaborazione con l’azienda DB Netze, società tedesca che sta ricreando un digital twin della rete ferroviaria.

In pratica si tratta di conoscere attraverso l’uso di sistemi virtuali possibili criticità nei treni e prevenire o reagire in modo migliore agli incidenti. In questo caso OVX entra in gioco per produrre le prestazioni, la scala e le capacità di calcolo utili alla creazione di dati precisi per la gestione delle simulazioni e per sviluppare in modo intensivo il sistema del machine learning.

Omniverse View, l’applicazione più realistica per progetti 3D

Chi si occupa di progetti di ingegneria, design e architettura troverà l’applicazione Omniverse View lo strumento migliore per lavorare su scene create con Omniverse Create.

Potente, accurata e semplice nell’utilizzo, Omniverse View consente una visione interattiva molto simile alla realtà. È proprio l’incredibile fotorealismo il suo punto di forza, attraverso il quale chi si occupa di produzione e sviluppo di prodotti, intrattenimento e media potrà ottenere effetti unici.

Linea basica e facilità nell’uso permettono a tutti, anche a coloro che non sono in possesso di particolari conoscenze tecniche, di utilizzarla. Ha un’interfaccia molto pratica e un toolkit facile da usare attraverso i quali si possono effettuare in tempo reale simulazioni di modelli molto accurate.

Diventa quindi più easy muoversi nel mondo virtuale ed interagire con questi modelli così fedeli alla realtà. Molto più rapida anche la revisione dei processi nei flussi di lavoro 3D complessi e l’innovazione.

Omniverse View si può utilizzare su ogni device in streaming, permettendo così revisioni accelerate anche in team per collaborazioni in real time rapide tra fornitori, progettisti tecnici e project manager.

Grazie alla presenza di strumenti ad hoc è facile con Omniverse View mostrare agli altri utenti interessati gli sviluppi del lavoro, compresi i dettagli. Il tutto in maniera istantanea e rapida. L’applicazione è dotata degli waypoint, utili per scattare foto rapide delle diverse posizioni della fotocamera che si possono salvare aggiungendo anche dei commenti o delle note da far poi vedere e discutere con gli altri, anche offline.

Ominiverse View permette il passaggio dalla modalità in tempo reale di ray tracing RTX a quella di path-tracing. Questo è possibile grazie alle tante modalità di rendering offerte dall’Omniverse RTXTM Renderer.

Nell’app Omniverse XR, attualmente disponibile in versione Beta e accessibile attraverso Omniverse Launcher, si trovano tutte le funzionalità Omniverse VR. Gli utenti che vogliono testare la realtà estesa possono provare la realtà aumentata con Nvidia Omniverse XR Remote dai dispositivi IOS e Android.

Omniverse Avatar

In Nvidia Omniverse è presente anche la piattaforma tecnologica Omniverse Avatar, utile per generare avatar AI interattivi. Nel portale vengono creati personaggi interattivi con grafica 3D ray tracing che possono parlare e vedere, in grado anche di trattare svariati argomenti.

La grafica di base si combina con le tecnologie AI di Nvidia e la simulazione dando origine ad applicazioni complesse mai create prima in tempo reale. Tutto ciò è volto alla creazione di veri e propri assistenti virtuali personalizzabili che possono essere impiegati nei più diversi ambiti della realtà.

Il futuro è già qui e a breve essi potranno interagire per migliorare il business di molte aziende, anche attraverso le interazioni con i clienti, per aumentare il loro livello di soddisfazione.

Omniverse Machinima

Ominverse è anche l’ideale per lo sviluppo dei giochi. Grazie a Omniverse Machinima gli sviluppatori possono ridefinire lo storytelling nei videogame. È possibile con la simulazione avanzata, il rendering con ray tracing in tempo reale e l’animazione fondata sull’intelligenza artificiale. Con il design collaborativo, il rendering fotorealistico e la visualizzazione immersiva si possono ricreare, ridefinire e ricostruire le narrazioni dei videogiochi.

Attraverso gli strumenti giusti i giochi possono essere portati molto più rapidamente sul mercato, senza dimenticare che esistono dei cataloghi di risorse digitali enormi, dove vengono gestiti e conservati gli studi di gioco che negli anni continuano a crescere.

Conclusioni

Concludendo questo viaggio sulla piattaforma Nvidia Omniverse è ormai chiaro come ci siano infinite possibilità e infinite opzioni che si possono sfruttare, comprese le modifiche di sfondo e quelle ambientali. Esse comprendono ad esempio degli studi solari animati o dei cieli preimpostati.

A disposizione degli utenti c’è anche una raccolta di risorse che consentono di posizionare velocemente i dettagli minori ed anche lo strumento sezione. Quest’ultimo permette visualizzazioni accurate e veloci ed è completamente configurabile.