為程式碼而寫的程式碼:USD讓模擬畫面遵守物理定律

為程式碼而寫的程式碼:USD讓模擬畫面遵守物理定律

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Metaverse 裡的物件越來越具真實感了。從今天開始,開發人員可以透過標準方式建立及分享逼真的模擬內容。蘋果 (Apple)、NVIDIA 與皮克斯動畫工作室 (Pixar Animation Studios) 已經訂定出一種通用方法,以便在虛擬 3D 環境的通用語言通用場景描述 (USD) 中,用精準符合物理定律的方式表達模型。 

為了滿足規模不斷擴大的社群,USD 需要朝著多個方向延伸。皮克斯所設計的 USD 具備開放性和靈活性,因此剛好藉由 NVIDIA SIGGRAPH 2021 大會的主題演講,向外界介紹 USD 的最新擴充項目。

以技術上的術語來說,這是剛體物理學 (rigid-body physics) 的新模式,也就是用數學的方式來描述固體在實體環境裡的行為特性。像是模擬彈珠從斜坡上滾下來,你想要它們在相互碰撞時,出現你所預期的反應,開發人員需要得知彈珠的重量和坡道的平滑度等物理細節,才能做到這一點,而這就是新的擴充項目所能提供的。

本著靈活運用的精神,開發人員可以使用這個擴充項目,選擇任何自己喜歡的解算器 (solver),因為他們都可以從同一組 USD 資料中驅動。如此一來便提供了一組統一的資料,可以為電影、遊戲和擴增實境進行離線模擬。 這一點很重要,用於遊戲等即時應用場景的解算器,視速度高於精準度,而舉例來說,建築師們則是希望使用視精準度高於速度的解算器。 

這三家公司共同撰寫了一份白皮書,文中描述三方的聯合提案內容,並分享給 USD 社群後獲得熱烈迴響。這個擴充項目現在已經納入標準 USD 發行版本,所有開發人員均可免費取得。 

NVIDIA 想要透過被視為創作者的作業系統,或者被稱作「3D 繪圖的 Google Docs」的 NVIDIA Omniverse 協作環境,提供服務給這一大群人。NVIDIA 設想了一個由相互連接之虛擬世界所構成的 metaverse,日後任何人都可以在這裡分享他們的成果。USD 將朝著許多方面進行擴充,以滿足社群的各種需求。

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