3ds Max、UE4在Omniverse中協作實例分享
NVIDIA Omniverse? 是專為虛擬協作和物理屬性準確的實時模擬打造的開放式平臺。
隨著用戶和團隊在共享的虛擬空間中連接主要設計工具、資源和項目以協同進行迭代，創作者、設計師和工程師的復雜可視化工作流程也在發生轉變。
而Omniverse（以下簡稱OV）這個基于Pixar通用場景描述（USD）和 NVIDIA RTX? 的多 GPU 實時模擬和虛擬協作平臺，性能強大，專用于處理 3D 制作流程。
Omniverse虛擬協作平臺為建筑、工程和施工行業、制造業、媒體和娛樂行業，以及超級計算等行業提供革新的工作流程。
Omniverse具體如何下載和使用？Omniverse又將賦予影視/動畫制作怎樣的新可能？Renderbus瑞云渲染第32期“泛CG實用技術線上分享會”請來了上海筠曦數字科技的技術總監史葉老師為大家講解：Omniverse為泛影視領域帶來的流程變革與可能性。上海筠曦數字科技的總經理魏春明老師也參與到直播中，與史葉老師幽默“二人轉”惟妙惟肖地為大家展示Omniverse的各個細節。另外，來自Autodesk的資深技術專家沈映老師，以及NVIDIA英偉達中國區高級技術市場經理施澄秋老師作為本次直播的特邀嘉賓，在Q&A環節大家答疑解惑。豐富案例演示3D制作領域尖端協作平臺，超豪華陣容，干貨滿滿！
對Omniverse感興趣的小伙伴歡迎添加微信（微信號：rayvision1）并回復【OV】參與用戶意愿調查，我們將從填寫問卷的用戶中隨機抽取幸運的小伙伴，免費獲得 瑞云渲染 x NVIDIA 定制精美禮品！歡迎大家積極參與！
一、史葉老師個人介紹
史葉 上海筠曦數字科技 技術總監
虛幻引擎資深講師
NCDA Awards 全國高校數字藝術設計大賽 評委
上海國際時尚教育中心特聘 講師
史葉老師自2003年踏入CG行業以來，曾任視覺研發、CG導演、PM等工作，曾參與北京奧運開幕式、上海世博會開幕式等多個大型國家項目。
2008年北京奧運會開幕式-大腳丫
2008年北京奧運會開幕式-五環匯聚
在CG行業從業的15年間，積累了大量影視CG特效制作、交互式過場動畫、汽車廣告、球幕、環幕影片、主題樂園特種影片等項目的制作、研發和管理經驗。
2010年上海世博會
史葉：大家都通過Renderbus瑞云渲染的文章應該對我的個人經歷有了一定的了解。除了這些外，我給自己的定義就是一個CG愛好者，憑著自己的一腔熱血自學了3ds Max、UE4等各類CG軟件。
二、RTX8000簡介
史葉：說Omniverse之前，我們就不得不先說一說英偉達性能強大的顯卡，這是高效協作的強大硬件基礎。我們現在是在RTX 8000的硬件平臺上運行著Omniverse，包括接下來將要演示的所有內容都是將在RTX 8000的硬件平臺上運行。也非常感謝NVIDIA英偉達對本次直播的大力支持。
RTX 8000顯卡中不得不說的幾個亮點。第一是48 GB GDDR6的顯存；第二是RTX 8000的光線投射11 Giga Rays，賦予其強大的實時光線追蹤的性能。
三、OV的下載和安裝
史葉：Omniverse并非一款獨立的渲染器，也不是一款三維制作軟件。
小伙伴們可以進入NVIDIA的官網，在“產品”一欄的“軟件”中可以點擊進入OV的詳情頁。
點擊“下載公測版”后會有一個簡單的用戶信息調查，提交之后即可下載安裝包exe文件。
點擊安裝包文件即可安裝，但是安裝過程中切記——整個安裝過程所有路徑命名必須為英文，不可出現中文。（敲黑板，劃重點！）
包括“我的文檔”文件夾（或“文檔”文件夾）也需要將其命名為英文，不可含有中文，否則將運行失敗。
安裝好之后點開就會來到Launcher界面，和OV相關的所有軟件和功能，都要通過Launcher獲取。
四、主要組件介紹
Library
第一次安裝后，Launcher中的Library是空的，可以進入Exchange界面中Apps中下載各類功能迥異的軟件；
Exchange
1.Apps
Apps是Omniverse強大協作功能的開啟入口，也讓Omniverse不僅僅只是一個協作平臺，NVIDIA作為人工智能先驅企業開發，其中如Audio2Face, Issac Sim, Kaolin等App充分調用NVIDIA顯卡算力，結合強大AI科技，為創意賦能。以下著重介紹幾個后續演示中會用到的軟件。
（1）Omniverse Kit
Apps界面中的所有軟件，幾乎都是基于Omniverse Kit做的二次開發。所以進入首先需要下載安裝Omniverse Kit。
（2）Omniverse Cache
必裝軟件。Omniverse Cache主要負責處理3ds Max, Maya等軟件和Omniverse橋接時的緩存。
（3）Omniverse Create
必裝軟件。可以將Create簡單理解為與3ds Max, Maya類似的一個簡單的DCC，它能在三維場景中創建各式各樣的物體。Create充分發揮了NVIDIA在打光、渲染方面的強項，這方面的功能很強大。
大家可以將自己在3ds Max, Maya, 虛幻引擎等軟件中創作的場景、角色、動畫整合到Omniverse中的大場景中，在這個場景中可以訪問其他人進來的各種文件和資產，然后進行二次創作——可以移動物體，給材質，打燈光等。
（4）Omniverse Drive
必裝軟件。Omniverse Drive會在你的硬盤中裝一個虛擬硬盤，本地的文件夾中會多一個Omniverse Drive文件夾。它會專門訪問一個服務器，這個服務器可以根據自己的部署需求，在一個遠程的服務器端，也可以在本地有一個服務器。
（5）Omniverse View
相當于Create的簡化版，View沒有這么多的操作功能，主要負責實時預覽，可以看到世界各地的藝術家用不同軟件制作的實況。
（6）Omniverse Marbles RTX
由Omniverse開發的動力學為基礎，運行在實時光追中的游戲。
2.Connectors
而Connectors大家可以理解為OV和各個軟件的連接橋梁，相當于Adobe中的Bridge，可以橋接到各位制作軟件中。
Nucleus
這一切的核心是 Omniverse Nucleus！
Omniverse Nucleus 提供一組基本服務，使各種客戶端應用、渲染器和微服務能夠共享和修改虛擬世界的表示。
Nucleus 在發布/訂閱模式下運行。根據訪問控制，Omniverse 客戶端可以將對數字資產和虛擬世界的修改發布到 Nucleus 數據庫 (DB)，或訂閱這些更改。更改在互聯的應用之間實時傳輸。數字資產包括幾何圖形、燈光、材質、紋理，以及描述虛擬世界及其演變的其他數據。
在左側，我們可以看到許多熱門 DCC 應用，以及使用 Kit 為 Omniverse 專門創建的新應用。這些應用都能導出 USD 文件格式，并支持 MDL 材質。得益于 Omniverse Connector 插件助力創建的 Omniverse 門戶，這些應用可實現與 Nucleus 數據庫的連接。
史葉：你想做任何項目，可以將它放入Projects中。只要你在Exchange為你運用的DCC適配過Connector，就都能訪問。Nucleus相當于一個常駐服務器端內存的軟件，其他任何軟件想對USD文件做變化，其實并非是在硬盤中處理這個USD文件，而是交由Nucleus服務器做改動，并同步給接入Omniverse的其他用戶，就像一個制片人的角色，實現進度管控。
News & Learn
News頁面提供了一些文檔和Omniverse的教程。Learn頁面則提供了關于Omniverse的詳細教程。
Omniverse Create渲染方面亮點
Omniverse Create界面
1．可實現路徑追蹤實時渲染；
2．在Path chaser模式下可實現DLSS抗鋸齒方式，它能在低分辨率情況下，渲染出高分辨率的畫面，并且時間遠遠小于渲高分辨率的時間。
五、3ds Max與Omniverse實時互動
（一）在3ds Max中導出文件
1、進入Omniverse Library中點擊Omniverse Drive，并點擊Launch
2、進入3ds Max并導出文件到Omniverse Drive中的Projects文件夾中
（二）在3ds Max中創建OV項目
1、在菜單欄右上角選擇Omniverse，選擇Show Omniverse Toolbar會彈出工具條
2、點擊工具條左側登錄OV賬號
3、在Omniverse - Projects - Create New View Projects
4、在Projects-Max-Max test中新建項目
（三）在OV中實現實時互動
1、回到Omniverse中Launch Omniverse Create
2、在Content部分根據上述保存路徑找到我們的保存的項目
3、在Create中打開Live Sync
4、回到3ds Max的OV工具條里點擊“Enable Live”，選擇Fetch from Omniverse
(左：3ds Max；右：Omniverse Create)
六、UE4與Omniverse實時互動
1、OV安裝成功后，UE的菜單欄左上角也會出現Omniverse的選項，點擊Omniverse菜單中的Add Server
Content Browser中就會看到Omniverse的文件夾了
2、在Omniverse選項中點擊Export to Omniverse，就會直接為你選擇Omniverse的路徑，我們可以根據需要找好文件夾保存項目文件
3、打開Omniverse View（本次操作以View為例），打開剛才保存的項目文件，并打開右上角的Live Sync
4、在UE中找到剛剛保存的路徑打開文件，并在Omniverse工具欄打開Live Edit，就可以實現同步操作了
（左：UE4；右：Omniverse View）
七、OV的整合流程
史葉：Create集成了Omnivers Physics 5，所以Create中可以做非常強大的動力學模擬。所以不光是開發模型、光線追蹤，還能做動力學模擬，甚至是流體。
施澄秋：沒錯，因為我們的顯卡都是支持CPU物理加速的，所以整個粒子模擬，不論是光、煙霧、火還是水，Create都能做，所以彈珠球臺的創作可以玩出很多花樣。
史葉：以前做建筑可視化的時候，為了給甲方呈現效果，連續奮戰幾天就為了幾秒的呈現，代價非常重。而有了Omniverse之后，我不需要再去費盡周折制作出一個動畫，可以直接用View實現實時預覽，而且我們也能直接修改，修改效果立等可取。這就是Omniverse給制作流程帶來的變化，打破了協同的瓶頸。對外發任務也不再對軟件和軟件的版本有過多的限制，實現了天下大同。
沈映：Autodesk是AEC行業最早接入Omniverse協同的企業，最早NVIDIA是看中Revit軟件。Omniverse View更接近于快速給甲方展現成果的使用場景，View能達到光效等一系列效果的展示要求。比如Revit軟件做出的數據可以直接放到View中直接就能實現可視化。
而Create能實現更多的藝術加工和藝術創作。
USD，我的個人感受USD是一個流程框架，他不僅能讓我們實現軟件協同、行業協同，他還提供了一個非破壞性的流程。在多人協作中，比如甲乙丙丁幾個人，甲的工作完成后，乙可以在此基礎上繼續修改，他們的編輯工作都是按層保護的，后續人員可以隨時回到甲，也可以隨時回到乙。在大團隊工作中非常方便迭代
還有一個概念是variant，因為一個資產可能有高模、低模等多個形態，流程當中不同階段需要不同的形態，比如做動畫時，旁邊的場景需要減模，渲染需要高模。USD整個架構會提供一個非常好的工具。
魏老師：就我個人的經驗來說，我主要工作會和上海建工集團進行合作，主要是復雜的BIM工程。一個工程下專業特別多，各個專業呈交的文件在展示給甲方的時候，需要將他們整合在一起進行匯報。AEC領域用的軟件非常多，有Rhino、Revit、Archicad等等，我一般都是手動替換成FBX，然后再在3ds Max或者Revit中進行整體的整合展示。Omniverse正好彌補了這一塊。
八、Q&A環節內容精選
Q&A環節觀眾們積極提問，老師們耐心解答了光追接口、材質、動捕等方面在Omniverse中協同的兼容性問題，并和觀眾們一起展望Omniverse未來接入更多DCC，將帶來的無限可能！
以下為Q&A環節的精選內容
1、問：NVIDIA的光追底層接口是Vulkan么？
施澄秋：NVIDIA GPU支持市面上所有API，不論DXR還是Vulkan我們都支持，可以自由選擇調用。
2、問：如果材質不是mdl的，可以互導么？
施澄秋：如果創作的材質太復雜，可以先導到mdl中去，再通過mdl導入其他軟件中去。
3、問：支持骨骼運動捕捉么？
施澄秋：NVIDIA是人工智能的先驅企業。Omniverse Kolin是基于圖像3D化的人工智能擴展插件。我們可以用很多專業的設備捕捉骨骼運動的軌跡導入其中，比如我們有人的骨骼的運動軌跡，但是我想做一個僵尸，可以通過Kolin或之前訓練好的深度神經網絡，它就能把這個角色從人的運動方式轉變為僵尸的運動模式。
RTX GPU中有三個很重要的模塊，一個是傳統的渲染的Shader核心，一個是做光追的RT核心，還有Tensor核心是專門做張量運算和人工智能的。
沈映：Maya是最先支持動捕的，Max也在開發中。其實支持與否的核心在USD，因為USD本身是支持的，剩下的就只需要做一下APR接口。動捕的動作只要能烘焙到骨骼上都沒問題。通過控制器和綁定直接導不太可行，因為各家導出的文件還是不太一樣，但是烘焙到骨骼級別就沒問題。
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