前沿研究与产品服务并重 SIGGRAPH 2021上NVIDIA展示真实力

作者:李祥敬   【原创】   2021-08-13 11:33:23

关键字: NVIDIA

在SIGGRAPH 2021上,NVIDIA发布了用于路径追踪的实时神经辐射缓存、神经场景图渲染、无偏移光线行进透射率估算器等论文,突显了NVIDIA RTX GPU如何继续推进逼真实时图形学的前沿。除了介绍这些创新技术研究外,NVIDIA还公布了诸多软硬件产品服务更新。

众所周知,NVIDIA是图形和视觉计算的引领者,不断将研究成果转换为计算机图形以及最新生产力工具,比如渲染技术、材质技术、光影技术、光线追踪技术、照明技术、基于路径追踪的渲染技术等各式各样的技术让行业用户能够获益。

要想实时渲染逼真的图像,就必须对光线进行精准的模拟,按照物理世界中的光线规律进行建模。目前,路径追踪是已知的最有效的方法,而这需要消耗大量的计算资源,不过可以呈现出美轮美奂的图像。而NVIDIA RTX平台带有专门的光线追踪硬件和高性能Tensor Core,能够高效评估AI模型,堪称为这项任务的量身定制。

在SIGGRAPH 2021上,NVIDIA发布了用于路径追踪的实时神经辐射缓存、神经场景图渲染、无偏移光线行进透射率估算器等论文,突显了NVIDIA RTX GPU如何继续推进逼真实时图形学的前沿。除了介绍这些创新技术研究外,NVIDIA还公布了诸多软硬件产品服务更新。

NVIDIA中国区高级技术市场经理施澄秋告诉记者,NVIDIA是GPU的发明者,每年投入数十亿美金进行相关领域的探索和研究,支撑了NVIDIA的软硬件平台解决方案。NVIDIA把每一项研究成果由基础科学转换为生产力,最后落实到具体的技术和产品,让全球用户都可以受益于NVIDIA的全新产品技术和研发成果。

元宇宙的世界:扩展Omniverse平台

最近元宇宙成为业界关注的焦点,元宇宙是一个相互连接的沉浸式共享虚拟世界。在这个世界中,艺术家可以创造独一无二的数字场景、建筑师可以创造美轮美奂的建筑、工程师可以设计出新的家居产品。这些创作在数字世界中得到完善后可以被带入物理世界。

前沿研究与产品服务并重 SIGGRAPH 2021上NVIDIA展示真实力

施澄秋表示,元宇宙具有实时、持续在线的特点,打通了虚拟世界和现实世界,也就是数字孪生,即在产品、技术落地之前,先将其放在虚拟世界里进行模拟或者验证。Omniverse是NVIDIA实现元宇宙的基础技术和平台产品,其可以把虚拟世界和真实世界的许多资产连接在一起,所有的个人、公司、实体都可以在虚拟和现实之间做自由转换。

将复杂庞大的3D工作流项目或工程迁移到数字模拟世界中间,需要让拥有各式各样广泛技能且分布在全球各地不同的团队、艺术家、设计师、工程师拥有同一套系统把他们连接起来。但现实是这些人使用了如Autodesk、Adobe、3dsMax、Maya、Blender等各式各样的不同软件,这就要求有一个能够打通所有工具中数字资产的平台。

NVIDIA Omniverse能让设计师、艺术家和审核人员在任何地方通过领先的软件应用在同一个共享的虚拟世界中进行实时合作。特别是通过Omniverse,用户便不再需要配备传统物理的图形工作站,NVIDIA RTX GPU结合Omniverse实现基于云端的虚拟化图形工作站,NVIDIA vGPU可以协助在平板电脑、大尺寸手机等本地轻量型的前端设备上获得较好的渲染性能。

施澄秋说,数字资产的数据集越来越大,Omniverse不光提供协同设计方案,还解决了数字存储的管理难题和数据资产的安全性。Omniverse具有文件校验机制,采用端到端加密的方式存储和使用数字资产。

目前NVIDIA Omniverse生态系统不断扩展,连接了来自Adobe、Autodesk、Bentley Systems、Blender、Clo Virtual Fashion、Epic Games、Esri、Golaem、Graphisoft、Lightmap、Maxon、McNeel & Associates、PTC的Onshape、Reallusion、Trimble等软件公司的行业领先应用。

皮克斯的开源USD是Omniverse协作和模拟平台的基础,其让大型团队能够在一个共享的3D场景中同时使用多种软件应用工作。该开源标准基础能够为软件合作伙伴提供多种扩展和连接Omniverse的方式,无论是通过USD采用和支持,还是创建插件,或者通过Omniverse Connector。

施澄秋表示,通过USD技术能够实现全局数字资产的交换和存取,在虚拟世界里可以用各种ISV工具来第一时间使用同一套数字资产,通过Omniverse Nucleus数据库协作引擎,可以实现3D资产和场景描述的实时在线交换。同时,还可以支持模拟材料、物理模拟、人工智能、实时光线追踪、实时路线追踪等,让Omniverse中构建的场景遵循物理定律,实现物理正确且真实的数字资产。最后,用户可以使用移动终端实现文件导入导出,或者借助NVIDIA CloudXR技术通过VR和AR设备查看,还可以实时使用VR和AR设备进行设计,任何人都可以通过RTX及Omniverse以流传输的方式传输到设备,大屏手机就可以观看Omniverse上的每个设计场景。

除此以外,苹果公司、皮克斯与NVIDIA共同为USD带来了先进的物理功能,采用开源标准,支持数十亿设备的3D工作流程。Blender和NVIDIA进行了合作,为即将发布的Blender 3.0以及使用该软件的数百万名艺术家提供USD支持。

Blender是全球领先的开源3D动画工具,现在该工具将加入通用场景描述(USD)支持,使艺术家能够访问Omniverse制作流程。同时,Adobe正在与NVIDIA合作开发一个为Omniverse提供Substance Material支持的Substance 3D插件,为Omniverse和Substance 3D用户提供全新素材编辑功能。

此外,NVIDIA和Adobe正在合作开发Substance 3D插件,该插件将为Omniverse和Substance 3D用户带来新的素材编辑功能。艺术家和创作者将能够直接使用Substance 3D资产平台,或在Substance 3D应用中创建新的素材,以建立更加无缝的3D工作流程。

SHoP 建筑事务所(SHoP Architects)、《南方公园》(South Park)制作工作室和洛克希德·马丁(Lockheed Martin)等500多家公司的专业人士正在评估该平台。自去年12月发布公测版以来,已有超过5万名个人创作者下载了Omniverse。

NVIDIA Omniverse Enterprise目前提供抢先访问名额。该平台将于今年晚些时候以订阅的方式通过NVIDIA合作伙伴网络提供,包括华硕、BOXX Technologies、戴尔、惠普、联想、必恩威和超微。

让更多人用到RTX技术,NVIDIA发布RTX A2000 GPU

NVIDIA RTX技术凭借其强大的实时光线追踪和AI加速能力,已经改变了最复杂的设计任务流程,例如飞机和汽车设计、电影中的视觉效果以及大型建筑设计。

前沿研究与产品服务并重 SIGGRAPH 2021上NVIDIA展示真实力

NVIDIA RTX A2000是面向专业人士的最高性能薄型双路GPU,结合了最新一代RT Core、Tensor Core和CUDA Core与6GB ECC显存于一身。例如第二代RT Core开启RTX后,渲染性能比上一代提高了多达5倍;第三代Tensor Core支持AI增强工具和应用;CUDA Core吞吐量比上一代FP32提高了多达2倍,适用于大型图形和计算工作负载;高达6GB的GPU显存支持ECC内存,可以保持数据的完整性,使计算精度和可靠性不受影响,这尤其有助于医疗和金融服务领域;PCIe Gen 4吞吐量增加了一倍,带宽比上一代提高了40%以上,用于加速GPU的进出数据路径。

作为最小巧、最节能的GPU,全新NVIDIA RTX A2000适用于各种标准和小型工作站,使用户更容易从任何地方访问RTX技术,同时加速设计工作流程中的AI和光线追踪。

施澄秋表示,得益于NVIDIA RTX技术,创新实时设计以及性能行业可以获得质的飞跃。A2000重新定义了主流专业GPU,无论是实时光线追踪性能,还是基于人工智能的加速,或者单精度的渲染和计算性能,都获得了长足提升。

RTX A2000专为日常工作流程而设计,专业人士可以开发逼真的渲染、构建精确的物理模拟并使用AI加速工具,艺术家可以创造出绚丽多彩的3D世界、建筑师可以设计并在虚拟空间中探索新一代智能建筑和住宅,工程师可以创造出高效、节能的自动驾驶汽车带领我们走向未来。

得益于广泛的生态合作,NVIDIA与全球一流的OEM、ODM、分销商、ISV厂商、软硬件平台方案解决商进行第一时间的配合,NVIDIA在3D建模领域提升了50%的性能,在FP32精度末模拟方面能够比上一代产品快2倍,在渲染性能方面比上一代产品最高可以达到5倍的性能。

“在整个行业内,各式各样的软硬件公司都喜欢跟NVIDIA合作,因为NVIDIA总是能把最新的研究成果、最新的理念、最新的设计方向第一时间带到市场上,变成可以让所有用户获益的生产力工具。”施澄秋说。

首批采用RTX A2000的公司包括Avid媒体公司、Cuhaci & Peterson和Gilbane建筑公司。NVIDIA RTX A2000台式机GPU将自10月起搭载于华硕、BOXX Technologies、戴尔、惠普和联想等制造商生产的工作站,并通过NVIDIA全球经销合作伙伴提供。

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