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英伟达正在推动 USD 成为“元宇宙的 HTML ”

  英伟达是科技行业的重要参与者之一,它正在推动通用场景描述协议 (USD) 作为虚拟世界中可互操作内容和体验的基础。在最近的一篇文章中,该公司解释了为什么它认为最初由皮克斯发明的协议适合即将到来的元宇宙。

  尽管现在元宇宙这个词目前被用作几乎所有多用户应用程序的统称,但事实是,绝大多数此类平台本身就是孤岛,与其他虚拟空间、人或对象没有连接。大多数人似乎都同意“真正的”元宇宙必须至少具有一些互操作性元素,允许用户无缝地从一个虚拟空间移动到另一个虚拟空间,就像我们今天在网络上所做的那样。

英伟达正在推动 USD 成为“元宇宙的 HTML ”

  为此,英伟达正在推动通用场景描述 (USD) 作为“元宇宙的 HTML”。

  就像 HTML 形成对网页的描述(它可以托管在互联网的任何地方),并由 Web 浏览器在本地检索和呈现。USD 是一种用于描述复杂虚拟场景的协议,可以根据本地硬件能力在不同程度上进行检索和渲染。英伟达建议使用“USD 浏览器”之类的东西来定义虚拟空间的常用方法,任何人都可以轻松破译和渲染。

  英伟达的 Rev Lebaredian 和 Michael Kass 表示:“创建元宇宙所需的最基本标准是对虚拟世界的描述。在英伟达,我们相信该标准的第一个版本已经存在。它是通用场景描述 (USD),一个开放且可扩展的生态系统,用于在 3D 世界中描述、组合、模拟和协作,最初由皮克斯动画工作室发明。”

  他们补充道:“ USD 包括扩展到大型数据集所需的功能,例如延迟加载和有效检索时间采样数据。它具有极大的可扩展性,允许用户自定义数据模式、输入和输出格式,以及查找资产的方法。简而言之,USD 涵盖了皮克斯认为制作其故事片所必需的要求。”

  事实上,CGI 先驱皮克斯创造了 USD 来简化复杂 3D 动画项目的协作。该公司早在 2015 年就开源了该协议。

  USD 不仅仅是 3D 几何图形的文件格式。USD 不仅可以描述具有各种对象、纹理和照明的复杂场景,还可以包括对其他地方托管的资产的引用、属性继承和分层功能,允许对单个场景进行非破坏性编辑,并有效地重用资产。

  虽然英伟达认为 USD 是可互操作平台的正确起点,但该公司也承认“USD 将需要发展以满足元宇宙的需求。”

  在这方面,该公司制定了一个相当广泛的功能路线图,它正在努力使 USD 成功地作为元宇宙的基础:

  短期内,英伟达正在发展:

  • glTF 互操作性:glTF 文件格式插件将允许 glTF 资产直接被 USD 场景引用。这意味着已经在使用 glTF 的用户可以利用 USD 的组合和协作功能,而无需更改他们现有的资产。
  • 地理空间模式 (WGS84):英伟达正在开发一种以 USD 为单位的地理空间模式和运行时行为,以支持地理空间坐标的 WGS84 标准。这将促进需要结合地球表面曲率的全保真数字孪生模型。
  • 国际字符 (UTF-8) 支持:英伟达正在与皮克斯合作,为 USD 添加对 UTF-8 标识符的支持,从而允许完全交换来自世界各地的内容。
  • USD 兼容性测试和认证套件:为了进一步加快 USD 的开发和采用,英伟达正在构建一个用于 USD 兼容性测试和认证的开源套件。开发人员将能够测试他们的 USD 构建,并证明他们的自定义 USD 组件产生了预期的结果。

  从长远来看,英伟达正与合作伙伴合作,以填补 USD 剩余的一些较大缺口:

  • 高速增量更新: USD 并非专为高速动态场景更新而设计,但数字孪生模拟将需要这一点。英伟达正在开发基于 USD 的其他库,以实现更高的更新率来支持实时模拟。
  • 实时程序化:目前存在的 USD 几乎完全是陈述性的。USD 中的属性和数值在很大程度上描述了有关虚拟世界的事实。英伟达已开始使用名为 OmniGraph 的基于程序图的执行引擎来增强这一点。
  • 与浏览器的兼容性:目前 USD 是基于 C++/Python 的,但 Web 浏览器不是。为了让每个人在任何地方都可以访问,虚拟世界需要能够在网络浏览器中运行。英伟达将努力确保可以使用带有 JavaScript 绑定的适当 WebAssembly 构建,以使 USD 在浏览器中运行时成为一个有吸引力的开发选项。
  • 物联网数据的实时流式传输:工业虚拟世界和实时数字孪生需要物联网数据的实时流式传输。英伟达正致力于建立与物联网数据流协议的 USD 连接。

  英伟达并不是唯一一个相信 USD 在即将到来的元宇宙中扮演重要角色的人。这一想法也在新成立的元界标准论坛上得到了一定程度的支持,英伟达和其他数千家公司都是该论坛的成员。该论坛还指出 USD 是可互操作虚拟空间和体验的基础。

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