NVIDIA Omniverse 平台简介
NVIDIA Omniverse平台是一种基于Pixar的USD和NVIDIA的RTX技术的可扩展、多GPU的实时开发平台，用于构建和运行元宇宙应用。在该平台上，创作者、设计师、研究人员和工程师能够连接主要设计工具、资产与项目，能够在共享的虚拟空间中协作和迭代。除此之外，开发者与软件提供商能够在Omniverse的模块化平台上轻松地构建和销售扩展程序、应用、连接器和微服务，以扩展其功能。下面是Omniverse平台主页面初始化的样式：
NVIDIA Omniverse可实现的效果包括了：
- 用户与应用程序间的实时协作，实现用户和主流行业3D 设计工具在单个交互式平台上实时整合，开发者不需要准备数据便可即时进行更新、迭代和更改，从而简化工作流程。
- 提供实时性的光线追踪效果，提供可扩展的、真实的实时光线追踪和路径追踪，让作品实时达到精美、物理属性准确和逼真的视觉效果。
- 实现模型可扩展性。开发者仅需构建一次模型，就能够实现在不同设备上渲染。
模块基本介绍
NVIDA Omniverse由5个关键部分組成：Omniverse Connect、Omniverse Nucleus、Omniverse Kit、Omniverse Simulation和Omniverse RTX Renderer ，如下图所示，这些部分将整个Omniverse生态系统编织在一起。
Omniverse Nucleus：是Omniverse共享的协助存储（数据库）， 允许用户存储、共享和协作处理项目数据，并提供跨多个应用程序进行实时协作的独特能力。 Nucleus可在工作站、本地或私有云中运行。Omniverse Nucleus采用的是发布/订阅模型。在访问控制的前提下，Omniverse客户端可以将数字资产和虚拟世界的修改发布到Nucleus数据库，或者订阅其变化。
Omniverse Kit：是Omniverse的软件工具开发平台，用于构建Omniverse应用程序和微服务的工具包，它由三个部分组成：Kernel（内核，它提供了基本的功能，如设置、Python、日志和扩展搜索）、Runtime（运行环境，支持无界面或有界面的运行模式。有界面模式下，可以使用UI引擎来完全定制UI应用。）和Extensions（扩展模块，它们可以增加KIT的功能和特性。开发者可以使用KIT SDK来构建自己的扩展、应用程序、微服务或插件）。
Omniverse Simulation：是Omniverse仿真技术模块，它作为插件或微服务提供给Omniverse Kit一系列基于物理仿真技术，可以用于创建和操作大规模、精确的3D场景和对象。Omniverse的Simulation有以下特点：
- 基于Universal Scene Description（USD），这是一种开放的文件格式，可以描述复杂的3D场景和数据。
- 支持多GPU和多节点的扩展性，可以处理高分辨率和高复杂度的仿真。
- 支持多种物理模拟器，如PhysX、Flow、Blast等，可以模拟刚体、流体、碎片等现象。
- 支持多种物理传感器，如相机、雷达、激光等，可以生成逼真的合成数据。
- 支持多种行业和应用场景，如汽车、机器人、建筑等。
Omniverse RTX Renderer：是一种基于物理的实时光线追踪渲染器，它利用了NVIDIA的RTX技术、Pixar的Universal Scene Description（USD）和NVIDIA的Material Definition Language（MDL）。它可以提供高质量、高性能和高可扩展性的渲染效果。Omniverse的RTX Renderer有以下特点：
- 支持两种渲染模式：Real-Time和Interactive。Real-Time模式使用光栅化和光线追踪相结合，可以实现快速、动态和逼真的渲染。Interactive模式使用路径追踪，可以实现更精确、更细致和更美观的渲染。
- 支持多GPU渲染，可以利用多个RTX GPU来加速渲染过程，提高帧率和分辨率。
- 支持多种材质、光源、几何体、相机、后处理等功能，可以创建丰富多样的场景和效果。
- 支持体积渲染，可以模拟雾气、烟雾、火焰等现象。
- 支持调试视图，可以查看不同的渲染通道和参数，方便优化和调试。
- 支持纹理流式传输，可以动态加载大尺寸纹理而不占用过多内存。
- 支持Eco Mode，可以降低GPU功耗和发热，延长电池寿命。
- 支持NVIDIA DLSS，可以使用深度学习超采样技术来提升图像质量和性能。
名词注解
- USD：Universal Scene Description，指的是3D模型（场景）传输交换文件（也可以直接作为3D模型的文件）；是由Pixar公司为其动画长片制作，开发而成的开源的3D场景文件，它的文件格式是 .usda。它有一个API，可以支持复杂的属性继承、实例化、分层、延迟加载和其他许多关键特性。Omniverse通过Nucleus DB服务使用USD进行模型信息交换，即可以快速轻松地将模型内容转换成USD或从USD转换出来。
- MDL：是一种在Omniverse平台中使用的、特殊的USD文件格式，用于表示材质分配和指定材质参数。它们是用NVIDIA开源的MDL（材质定义语言）编写的，可以在支持的应用程序之间共享基于物理性质的材质和光线效果。在Omniverse Create中，你可以从舞台上拖拽MDL材质到资产或原始体上，根据你所处的选择模式来改变它们的外观 。
- omniverse：由omni和verse两个部分组成,omni表示“全部”,verse表示“宇宙(universe)”,合起来就是“全宇宙”。