学习 NVIDIA Omniverse 的最基础概念

无用的前言

近两年关于 Omniverse 的宣传一直很多，可我一直没去了解，连它是个啥都不知道。最近正好有契机需要了解它，于是我今天抽时间看了些它的官方介绍，并按照自己的理解梳理在这里。

官方资料索引

Omniverse 官网主页：https://www.nvidia.com/en-us/omniverse/
Omniverse 文档主页：https://docs.omniverse.nvidia.com/
B站 NVIDIA 官方账号发布的 Omniverse平台概述（中文）：Omniverse平台概述 - 第1部分：Omniverse系列简介_哔哩哔哩_bilibili
通用场景描述（OpenUSD)- 四大超强功能开启体验之旅_哔哩哔哩_bilibili

（其实，我认为官方的资料已经够好。或许自己去看官方资料，比看我这里的梳理会更有帮助）

Omniverse是什么？它想要帮助我们什么？

主页上是这样概括的：


也就是说：Omniverse 是一个平台，它可以连接/开发基于USD的3D应用/工作流。
接着，它从 “创作者” 与 “开发者” 的角度说明了它如何提供帮助

对于创作者

官方这样概括：


也就是说：Omniverse 将作为一个中心连接已有的3D应用/工作流，让创作者能以实时同步的方式进行创作，而这也借助了USD的力量。

对于开发者

官方这样概括：

也就是说：它让开发者可以用相对少的代码开发自定义的扩展、工具、可加速你3D工作流的微服务等等。
官方文档：开发者指南概述 中指出，开发者可以开发：

• 扩展：能增强应用程序能力与行为的扩展。
• 应用程序：为特定领域和工作流程量身定制的应用程序。
• 服务： 高度定制的USD工作流中的一些后台(无界面的)处理。
• 连接器：作为将第三方应用程序连接到 Omniverse 的“桥梁”。

Omniverse的组成部分

官方文档：平台总览中指出Omniverse有下面五个核心的组成部分：

Omniverse平台概述 - 第2部分：Omniverse平台结构_哔哩哔哩_bilibili 中对各部分也进行了介绍，此3分钟的视频对于入门者而言非常有帮助。

此外还有两个额外的组成部分：Omniverse 启动器，Omniverse 插件。

下面逐个梳理各个组成部分的基础概念。

1★. Nucleus ：中央数据库

正如其名字所提示那样，它算是 Omniverse 的核心。
官方介绍中说：你可以将 Nucleus 视为可存储3D内容的私有云。

Nucleus 提供了：

• 用户身份认证
• 协作服务
• 数据存储

Nucleus 有两种方式建立：

• 企业 Nucleus 服务器：在本地或云服务提供商进行企业部署。
• 工作站：提供了一套全面的服务来评估和使用 Nucleus，适用于那些想要在本地尝试 Omniverse 并与其他用户协作的用户，支持最多 2 位用户的个人或团队。

2★. Kit ：开发者工具包

算是 Omniverse 上所有应用的支柱。

它是开发者面对的SDK，它提供了：

• 开发者框架
• 可以构建特定于工作流的应用程序
• 很高的扩展性

官方文档指出了 Kit 的几个主要组成部分:

• USD/Hydra
• Omniverse 客户端库：Omniverse 客户端在加载和保存资源（例如 USD、MDL 和纹理）时用来与 Omniverse 服务器以及本地文件系统进行通信的库
• Carbonite：Carbonite SDK 提供所有 Omniverse 应用程序的核心功能
• Omniverse RTX 渲染器
• 脚本（Kit附带一个版本的 python （当前为 3.7），你可以在基于Kit的应用程序中运行任意 python 脚本，可以执行多种功能）
• UI工具包

3★. Connect：连接其他应用的桥梁

Omniverse Connect 将其他应用连接到Omniverse上，目前很多应用已经连接：

开发者也可以使用SDK创建定制的连接器。

其实对于创作者，实际接触到的主要就是 Nucleus、连接器、其他应用 这三部分

4. RTX 渲染器

基于 NVIDIA RTX™ 的高级多 GPU 渲染器，支持实时光线追踪和路径追踪渲染。

5. 仿真模拟

一套功能强大的工具和 SDK，基于物理准确性来模拟世界。

6*. 启动器

用于下载、安装和更新 Omniverse 应用程序、扩展程序和连接器的本机客户端。

可以在官网上下载

7*. 扩展插件

基于 Omniverse Kit 的插件。开发人员使用扩展插件来创建、修改、扩展他们的工具和工作流，以此来提高工作效率。