많은 기업이 제품과 서비스를 개선하기 위해 디지털 트윈을 도입하고 있습니다. 디지털 트윈은 공장과 창고의 복잡한 시뮬레이션이나 제품이 실제 세계에서 어떻게 보이고 작동할지 이해하는 데 사용할 수 있습니다. 하지만 많은 기업은 시뮬레이션 환경에서 기존 3D 아트 에셋을 어떻게 활용해야 하는지 잘 모르고 있습니다.
기존의 3D 에셋 유니버스는 오브젝트의 시각적 표현에 불과하기 때문에 차세대 산업과 AI의 물결에 적합하지 않습니다. 주로 시각화를 위해 설계된 3D 아트 에셋은 디지털 충실도 외에 시뮬레이션에 필요한 메타데이터를 포함하지 않습니다. 또한 아트 에셋은 다양한 파일 형식으로 제공되므로 연구자가 데이터 세트를 조립하는 데 많은 시간이 소요되고 관리하기가 어렵습니다.
글로벌 산업을 위한 디지털 트윈과 가상 세계를 구현할 수 있도록 NVIDIA는 새로운 클래스의 3D 에셋인 NVIDIA Omniverse SimReady를 출시했습니다. 사용자는 SimReady를 사용하여 사실적인 3D 아트 에셋을 제작할 수 있습니다. 이 뛰어난 풀 충실도 렌더링은 사실적이고 정확한 시뮬레이션을 위해 실제 세계를 표현합니다.
SimReady 에셋은 단순한 3D 오브젝트가 아니라 정확한 물리적 특성, 동작, Universal Scene Description (USD).디스크립션(USD)에 기반한 연결된 데이터 스트림을 포함합니다. 에셋을 모든 시뮬레이션에 삽입하여 실제 세계에서와 같이 작동할 수 있도록 콘텐츠에 첨부된 강력한 메타데이터가 포함되어 있습니다. 가장 중요한 점은 SimReady를 사용하면 팀이 콘텐츠 라이브러리 내에서 일관성을 유지할 수 있다는 것입니다.
에셋 시뮬레이션 요구 사항
시뮬레이션을 실행하려면 3D 아트 에셋에 시뮬레이터가 해당 오브젝트의 동작 방식을 이해하는 데 도움이 되는 특정 메타데이터가 포함되어야 합니다. 이러한 메타데이터 유형에는 다음이 포함됩니다:
- 시맨틱 라벨링
- 합성 데이터 생성
- 비가시 센서 지원
- 물리 및 물리적 동작
시맨틱 라벨링
시맨틱 라벨링은 시뮬레이션에서 객체가 무엇을 나타내는지 정의합니다. 가장 기본적으로는 시뮬레이터 내 요소 간의 분류, 구조 및 온톨로지를 의미합니다
더 정확하게 말하면, 시맨틱 레이블은 3D 모델의 다양한 구성 요소를 예측 가능하고 일관된 방식으로 식별하여 시뮬레이션 알고리즘을 훈련하는 데 도움이 됩니다. 이러한 레이블은 컴퓨터가 시뮬레이션 환경을 이해하는 데 도움이 되는 실사 기반 이해를 제공하여 동적 이벤트에 대해 학습하고 실제 세계와 일치하는 결과를 예측할 수 있도록 합니다.
합성 데이터 생성
합성 데이터 생성은 컴퓨터 비전과 같은 특정 목표를 중심으로 시뮬레이션 모델을 훈련하기 위해 다양한 시나리오를 생성하고 무작위화하는 데 사용됩니다. 조명, 재질 변화, 포즈, 오클루전 등 여러 측면에 걸쳐 합성 데이터를 무작위로 생성할 수 있습니다.
센서 지원
센서 지원은 시뮬레이터가 다양한 장치의 컴퓨터가 세상을 보는 방식을 이해하는 데 도움이 됩니다. 주변 환경을 분석하고 이해하기 위해 장치에 통합할 수 있는 다양한 유형의 센서가 있습니다. 이러한 센서는 LIDAR 및 레이더와 같은 비시각적 센서 또는 로봇 주변에 배치할 수 있는 접촉 센서일 수 있습니다.
물리 및 물리적 행동
물리 및 물리적 동작은 질량, 무게 중심, 재료의 마찰과 같은 속성을 기반으로 시뮬레이터가 실제 세계에서 물체가 어떻게 작동해야 하는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한 충돌과 같은 이벤트를 시뮬레이션하여 이러한 오브젝트가 물리적으로 실제와 같은 방식으로 동작하고 상호 작용하는 방식을 결정합니다.
SimReady 표준을 향해 나아가기
기본적으로 핵심 시뮬레이션 메타데이터는 SimReady 에셋에 포함되어 있으며 임포트 시 액세스할 수 있습니다. 시맨틱 레이블이 기본입니다. 시맨틱 레이블이 없으면 데이터 세트를 세분화하는 방법이 비효율적이거나 거의 불가능해집니다. 콜리전 메시가 포함된 피직스는 모든 아트 에셋의 핵심 구성 요소입니다. 물리적 머티리얼이 자동으로 할당되고 시뮬레이션 시스템은 상호작용하는 머티리얼의 특성을 이해합니다.
SimReady 모델은 하나의 “파일”이 아닙니다. USD의 모듈형 특성과 유연성을 활용하여 에셋의 다양한 측면을 포함하는 여러 파일로 구성됩니다. 이러한 모듈성을 통해 향후 콘텐츠를 비파괴적으로 증강하여 더욱 강력하게 만들 수 있습니다.
SimReady 사양이 3D 워크플로의 표준으로 자리 잡으면서 이러한 3D 아트 에셋은 글로벌 산업을 위한 디지털 트윈과 가상 세계의 개발을 가속화할 것입니다. 여기에는 공장 조립 라인의 최적 설계를 이해하고, 재고와 프로세스를 추적하며, 자율 머신이 실제 환경과 상호 작용하도록 훈련하는 것이 포함됩니다. SimReady는 다양한 산업 분야에서 시뮬레이션을 간소화합니다.
최근 저는 Practical AI 팟캐스트에 참여하여 SimReady 표준의 최신 개발 사항과 다양한 산업 분야에서 SimReady 에셋이 어떻게 활용될지에 대해 논의했습니다.
Practical AI 209: 3D assets & simulation at NVIDIA – Changelog.com에서 듣기
SimReady 시작하기
SimReady 에셋은 자율 주행, 로봇 공학, 창고, 데이터 센터, 소매점의 디지털 트윈과 같은 광범위한 사용 사례에 사용할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션은 산업 워크플로우에 새로운 가능성을 가져다주는 대규모 세계를 시뮬레이션할 수 있는 NVIDIA Omniverse에서 현실로 구현됩니다.
NVIDIA GTC 참여하기
SimReady 아트 에셋을 실제로 사용하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 NVIDIA GTC에 무료로 등록하고 시뮬레이션 준비가 완료된 USD 3D 에셋을 빌드하는 방법 세션을 캘린더에 추가하세요. GTC에는 메타버스 애플리케이션, 확장 프로그램 및 마이크로서비스를 구축하는 개발자를 위한 타깃 세션 트랙도 마련되어 있습니다.
리소스
NVIDIA PhysX 에셋을 사용한 SimReady의 짧은 데모를 시청하여 Omniverse에서 에셋을 사용하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.
Omniverse 뉴스레터를 구독하여 시뮬레이션 지원 에셋에 대한 업데이트를 받아보세요. 다음 릴리스 및 사용 사례에 대한 최신 정보를 확인하려면 Instagram, Twitter, YouTube, Medium을 팔로우하세요.
Omniverse 개발자 리소스 센터를 방문하여 추가 리소스를 확인하고, 최신 튜토리얼을 확인하며, 포럼을 통해 지원을 받으세요. Omniverse 커뮤니티, Discord 서버 및 Twitch 채널에 가입하여 커뮤니티와 채팅하고 구독하여 최신 Omniverse 뉴스를 받아보세요.
이 블로그에 열거된 SDK의 대부분의 독점 액세스, 얼리 액세스, 기술 세션, 데모, 교육 과정, 리소스는 NVIDIA 개발자 프로그램 회원은 무료로 혜택을 받으실 수 있습니다. 지금 무료로 가입하여 NVIDIA의 기술 플랫폼에서 구축하는 데 필요한 도구와 교육에 액세스하시고 여러분의 성공을 가속화 하세요.
