三维建模工作流具有高度复杂性，由各种专用工具驱动。随着 数字孪生 的兴起，这些 3D 工作流在机器人、自动驾驶汽车、科学可视化和建筑工程的应用中创造了新的可能性。特别是在建筑、工程、建筑和运营（ AECO ）方面，数字孪生的潜力是深远的。
建筑 3D 设计项目需要具有广泛专业的团队，包括工程师、建筑师、多学科设计师和可视化艺术家。每个人都有自己的技能集，需要独特的工具、工作流程和工作环境。在设计建筑时，团队的每个成员通常都希望使用他们习惯的 3D 工作流和工具，与他们需要的人合作。
为了连接他们的 3D 管道，创作者需要一个标准的交换，该交换可以实现非破坏性的协作工作流，并且可以在第三方 3D 生态系统之间互操作。 NVIDIA Omniverse 是唯一支持这些工具的平台 Universal Scene Description (USD) 。
USD 是皮克斯动画工作室最初为剧情片开发的一个开放的、可扩展的交换平台。它已经被用于全球行业的各种 3D 建模和仿真工作流。
集中 3D 建筑软件，如 Autodesk Revit 和 Trimble SketchU
USD 增强了三维建模工具与共同从事三维设计项目的人员之间的互操作性和协作性。例如， USD 允许您在 Autodesk Revit 建筑内放置 Rhino Grasshopper 对象。或者，您可以在 Trimble SketchUp 中绘制项目的一部分，并将其与 Rhino 中模型的其余部分连接起来。
协作时， USD 启用的 NVIDIA Omniverse 使 SketchUp 等架构软件的多个用户能够在同一协作环境中工作。如果 Rhino 用户和 Revit 用户一起处理一个项目，他们可以通过 Rhino 和 Revit Omniverse 连接器轻松协作。
类似地， USD 使不同的专家，如动画师和照明专家，能够在同一个协作世界中无破坏地工作。
NVIDIA Omniverse 是一个用于构建自定义 3D 管道和模拟大型虚拟世界的平台，它完全基于 USD 。借助 NVIDIA Omniverse ，建筑团队能够利用强大的开箱即用 USD 工具和参考应用程序来连接现有的 3D 管道。团队可以从领先的行业工具中获取和聚合高保真 3D 和 CAD 模型，并实时模拟所有模型。
NVIDIA Omniverse 使您能够将数据从流行的文件格式（如 RVT 、 DWG 、 3DM 、 FBX 、 OBJ 、 PDF 和 XLS ）转换为 USD 。为了实现更高的保真度互操作性， NVIDIA 及其合作伙伴构建了名为 Connectors 的插件，使 NVIDIA Omniverse 与第三方计算机辅助设计（ CAD ）、建筑信息建模（ BIM ）和 3D 建模软件工具之间实现更无缝的数据交换和实时更新，包括：
- Autodesk Revit
- Autodesk 3ds Max
- 三维动画特效制作
- 麦克尼尔犀牛/蚱蜢
- 修剪 SketchUp
- Graphift Archicad
用 USD 加强项目装配
USD 具有多种灵活、用户友好的组件，通过使多个设计人员能够并行处理多个功能层的项目，从而增强了项目组装。
每个 USD 世界都是由您所需的 USD 文档构建的场景。 USD 文档被称为层，由分层数据结构组成，用于创建、表示和修改虚拟世界，使它们比您在磁盘或云中找到的文件要多得多。
对于建筑设计场景，可能有一个 USD 文档用于场地、基座、屋顶和大厅。这些文档中的每一个都可以引用或包含其他 USD 文档，从而使用材质、灯光、三角形等完成高质量的场景。
USD layers 和子层用于在已建立的场景层次之上组织跨部门的实时工作流，如布局、动画和模拟。这些是可编辑的 USD ，较高的层覆盖较低的层。
USD references 使用世界外部的原始层次结构，将较小的场景描述单位组合成较大的集合。 USD payload 可以被认为是一种特殊的参考，它使您能够延迟加载大量数据，以提高场景的性能。 USD variant 集合支持高级选项工作流。
例如，树变体集可以引用三个单独的文件，分别表示苹果树、杜松树和云杉树变体。使用变体，您的团队可以在场景中快速混合和匹配选项，以便于决策。
使用 NVIDIA Omniverse 增强模拟和设计
考虑到体系结构、工程和建筑中的各种应用程序和子行业，这些应用程序的工作流不可避免地变得孤立。通过将各种应用程序中的数据提升到 USD 中，这些应用程序可以轻松地进行通信并打破这些筒仓。
通过与可扩展的 USD 组件和子系统（如自定义模式和渲染器）集成，您可以引入其他功能，如可视化、几何和数据计算，以扩展应用程序的功能。
此外，将工作流纳入 USD 的通用交换消除了工具的障碍，使对广泛设计工具的访问民主化，而无需技术软件专业知识。
USD 是 NVIDIA Omniverse 的基础，这是一个可扩展的平台，用于构建自定义 3D 管道和模拟大型虚拟世界。 NVIDIA Omniverse 为领先的行业 3D 工具提供了大量且不断增长的连接器库。使用 CAD 转换器扩展，可以轻松地将项目移入和移出 NVIDIA Omniverse 。作为 NVIDIA Omniverse 的一部分，该扩展支持 30 多种文件类型的导入和导出。
要了解有关将 USD 与 NVIDIA Omniverse 一起用于建筑、设计、工程和施工项目的更多信息，请观看演示如何在整个 3D 建筑设计过程中实时协作的演练：
视频 1 。如何与 NVIDIA Omniverse 合作进行架构设计和仿真
2023 年 3 月 20 日至 23 日， NVIDIA GTC ，探索人工智能、加速计算等领域的最新突破。 GTC 免费参加 architects, engineers, and designers 和 developers building 3D applications, extensions, and microservices 虚拟世界课程。
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