Universal Scene Description助力好莱坞设计师展开协作，而今又在建筑、产品设计等领域大显身手。

这是开发人员梦寐以求，但却很少经历的职业高光时刻。皮克斯动画工作室（Pixar Animation Studios）的Dirk Van Gelder在SIGGRAPH 2016上发布了Universal Scene Description并引起了轰动。

USD将成为电影制作者用于把所喜欢的工具结合在一起的“开源粘合剂”，他们还可以通过USD与全球同事进行合作，从根本上简化动画电影工作流程。在诞生之初，USD得到了三个重要合作伙伴的支持：Autodesk、Foundry和SideFX。

如今，从苹果到Unity等十几家公司均支持USD。该标准正在将各种虚拟及物理世界相融合，从设计摩天大楼到跑车和智慧城市等一切事物都将在仿真中进行设计和测试。

此外，USD正在帮助制作一种基于游戏内容的新兴数字化叙事形式machinima（引擎电影）。

USD如何找到受众

对于20多年来一直在开发皮克斯工具的Van Gelder而言，2016年的首秀着实令人“心潮澎湃”。

他表示：“我们曾与别人说起过USD，但不确定他们是否会接受它。我在现场使用一台笔记本电脑演示了《海底总动员2》中的一个场景，这样大家就能看到USD的可扩展性和性能以及我们在皮克斯可以用它来做什么，最终大家明白了我要表达的内容。”

NVIDIA仿真技术副总裁Rev Lebaredian便是现场观众之一。

Lebaredia 在谈及该3D图形平台时表示：“Dirk关于USD的现场实时展示启发了我们。这也激发了我们一系列的想法和行动，最终诞生了以USD为核心的NVIDIA Omniverse。因此，Dirk命中注定将加入Omniverse团队。”该 3D图形平台目前处于公测阶段，旨在与皮克斯和3D图形社区合作，推动USD愿景向前发展。

3D图形上的开发人员分层效果

许多人都对USD表示欢迎并在自己的产品中支持使用，Adobe的开发人员便是其中之一。

曾在皮克斯开发USD、现任Adobe高级研发经理的Davide Pesare 表示：“USD具有无比丰富且异常强大的功能。”

“例如通过USD分层，多位艺术家可以在不互相干预的情况下同时处理相同场景。每位艺术家都有自己的图层，因此建模人员能在其他人员构建阴影的同时进行工作。”

Pesare还表示：“如今，USD的应用已不仅限于电影行业，在动画和特效中更是无处不在。游戏开发人员对其关注，苹果的产品可以读取USD，我们建筑行业的合作伙伴也正在使用USD，并且与其兼容的产品数量正在不断增加。”

纵观全局：NVIDIA与合作伙伴Esri（地图软件专家）都在使用USD构建虚拟世界

为建筑师打造一个虚拟3D之家

尽管USD诞生于电影行业，但用途甚广。

数百万建筑师、工程师和设计师需要一种与业主和房地产开发商共同快速审核工程项目进度的方法。每名利益相关者都想要在不同计算机、平板电脑甚至手机上运行不同的程序。USD可以为这部“IT恐怖电影”的剧本增添一个圆满的结局。

Autodesk、Bentley Systems、McNeel & Associates和Trimble Inc.等公司已在探索如何将USD应用于社区。NVIDIA借助Omniverse所制作的一段视频展示了部分可能性，例如预览太阳在一天中会如何影响摩天大楼玻璃幕墙后的室内空间。

USD令产品设计焕发生机

制造行业的应用场景也十分类似。在该领域，各个公司有成千上万个需要快速设计和测试的复杂产品，小到语音控制工具，大到自动驾驶卡车。

在制造业工作流程中需要借助各类专业人员书写的程序进行迭代，而这些专业人员需要照片级逼真的3D模型。除了进行严格的设计审核之外，他们还梦想着拥有各种可能性，比如为线上的客户提供可视化技术。

Omniverse团队为NVIDIA DGX A100系统的首发制作了一个视频，分步展示了其三万个组件如何嵌入到一百万个钻孔中，证明了这项技术即将成为现实。最近，凭借Omniverse中的USD，该团队制作了一个NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡的视频以及新型冷却子系统的虚拟导览。

Van Gelder表示：“这几天，我的团队花了大量时间研究如何在NVIDIA Isaac和DRIVE平台上将USD的实时物理效果和其他扩展功能用于自动驾驶汽车和机器人技术。”

为了表现其可能性，工程师借助USD将精确建模的豪华车以及NVIDIA硅谷总部周围17英里长高速公路的详细信息导入Omniverse，拟在GTC上的仿真环境中测试车辆及其自动驾驶能力。

另一个团队引入了面向消费者的机器人汽车Kaya，因此用户可以在打造或购买物理机器人之前，对数字模型进行编程并在Omniverse仿真中测试其行为。

NVIDIA Isaac Sim团队经理Mike Skolones说：“由于车轮可以向前、向后或侧向行驶，汽车运行方式极其复杂，但我们的仿真仍然准确。”

灯光！摄像机！USD！

在游戏行业，Epic虚幻引擎已经在支持USD，而Unity和Blender也正在努力开发以支持USD。这些厂商的工作正在加速引擎电影的兴起。最近的一个NVIDIA Omniverse引擎电影视频展示了这种衍生自游戏的电影。

在好莱坞，各工作室已成功地采用了USD。

皮克斯通过USD制作了《海底总动员2》。梦工厂动画描述了使用USD创作出2019年动画电影《驯龙高手3：隐秘的世界》的过程。迪士尼动画工作室也在其动画电影的制作过程中采用了USD。

在Omniverse中使用USD

NVIDIA及其合作伙伴希望通过Omniverse将USD广泛用于更多领域，创造出一个被一名团队成员称之为“如同3D图形领域谷歌文档”的环境。

Omniverse将NVIDIA RTX实时光线追踪图形的功能嵌入到USD的协作式分层编辑中。最近的“Marbles at Night”视频展示了这一融合，该视频由遍布在美国、澳大利亚、波兰、俄罗斯和英国的十几位艺术家共同创作。

这让诸如Adobe的Pesare等开发人员感到十分兴奋。

Pesare表示：“所有行业都希望通过实时纹理、建模、着色和动画来创作所有内容。”

他还表示这将为一场变革打下基础：人们将戴上AR和VR眼镜，通过以5G网络连接的实时媒体随时随地获得沉浸式互动体验。

他是目前为止超过400位亲身体验过Omniverse的开发人员之一，其他人分别来自爱立信、Foster＆Partners和工业光魔（Industrial Light & Magic）等公司。

USD助探月者一臂之力

NASA前沿发展实验室（Frontier Development Lab, FDL）最近联系到NVIDIA希望能够仿真月球表面的光。

Omniverse团队将来自月球卫星的数据生成了图像。FDL使用这些图像制作了一段公开演讲视频，在视频中解释了其在月球上寻找水冰的过程以及月球探测器的着陆点。

反观地球，目前面临的挑战包括使用USD的Hydra渲染器提供每秒30帧的内容，提供的内容可能会融合来自电影制作者、建筑师或产品设计师等十几个来源的图像。

卢卡斯影业前首席技术专家、现任NVIDIA媒体和娱乐业务部总经理Richard Kerris表示：“让首批客户在产品制作中采用该技术是一项十分艰巨的任务。我们正在为多个市场的创意工作人员构建一个有效的操作系统，因此大家对USD的支持非常重要。”

Kerris呼吁使用RTX系统的人获取Omniverse的公测版并推动USD的发展。

他表示：“我们迫不及待地想看到大家的精彩创作。”