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什么是Holodeck?NVIDIA用VR构建未来设计实验室

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NVIDIA不单单看重显卡的硬件性能,他们更加关注整个应用生态所需要的软件支持,通过推出Holodeck,结合3DMax和Maya等设计软件,他们希望为多个行业的设计师们提供更为方便、拥有照片级渲染能力的VR 3D辅助设计工具。

什么是Holodeck?NVIDIA用VR构建未来设计实验室


2017年秋季即将结束,这大半年里,VR行业褪去了16年的吵闹,潜心发展相关技术,丰富应用生态。国内的VR市场由于技术积累不足,还没有迎来真正的爆发,而国外先行一步,很多B端应用呼之欲出。不过验证手机号自动送彩金仍然对中国VR市场的前景看好,我们也看到本土厂商中开始涌现一批具备扎实技术实力的VR公司,而NVIDIA、Intel这样的国际巨头也有意拓展中国VR市场。


虚拟现实毫无疑问将是未来计算视觉发展的方向之一,就目前而言,我们已经能看到它在企业端提供的诸多应用,NVIDIA围绕GPU生态开发的Holodeck同样面向B端用户。


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在介绍Holodeck之前,NVIDIA还专门介绍了GPU虚拟化产品————Quadro vDWS和GRID vPC,两者在硬件上都基于NVIDIA专业计算加速卡Tesla,购买Tesla加速卡的用户可以通过GPU虚拟化提高Tesla加速卡的利用率。我们知道GPU虚拟化存在性能损失,而新一代Tesla加速卡具备更强大的性能,虚拟GPU同样能够提供与同级别Quadro图形加速卡相同的性能。这样,vDWS和vPC在合理配置计算资源的同时也能提供优质的体验。


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NVIDIA强调所有这些产品不仅仅依赖优秀的显卡硬件,更重要的是有完善的软件去释放GPU的计算性能,这也是NVIDIA CEO黄仁勋此前“NVIDIA是一家软件公司”这句话背后的含义。NVIDIA着眼未来,在产业兴起的前期就开始投入资源,借助GPU构建软件生态,当行业发展到需要这项应用的时候,他们希望自己能够提供合适的服务。


Holodeck就是这样一款VR辅助设计工具。它并不是要取代现有的专业设计软件,而是与现有的工具配合,成为整个应用的一部分。具体来说,NVIDIA在3D Max和Maya里做了一个插件,它可以将这些软件中制作的模型一键导入到Holodeck中,然后设计师在VR环境中查看这个模型的效果,这里保留了原来软件中设置的面数、材质和光照,设计师可以根据所看到的效果对模型进行细节上的微调。


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Holodeck是一款能够优化设计师工作流程的软件产品,基础的设计工作仍然需要使用原来的软件完成,它加速的是预览和完善的过程。为了实现这一点,NVIDIA关注的是VR环境真实的物理表达、照片级的渲染效果和互动性。


NVIDIA最近发布的Demo主要是真实的汽车模型,例如迈凯伦的一款车型。他们希望体现的就是具备互动性、真实的物理表达,例如玻璃和金属在具体场景中的反光,能够体现出材质的特点,木头就是木头,玻璃就是玻璃(目前主要是视听两个层面,后期获得硬件支持后还可以体现触觉上的反馈)。他们的高端GPU目前是可以提供4K级别的画面渲染的,不过目前的头显还主要是2K分辨率。


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还有一点就是多人协作,在目前的抢先体验版本中,他们测试网络可以支持多达16人的互动。一般的设计过程中也不会超过这个人数,这里也体现出云计算或GPU虚拟化的好处,就是未来设计师可以作为终端连接到服务器里运行的Holodeck,这样大家都在同一个平台上做同一个设计,提高协作效率。


Holodeck使用VRWorks、DesignWorks和GameWorks这三项来支撑其照片级的效果,VRWorks主要用来优化图形、图像渲染;DesignWorks和GameWorks主要用来优化光照和光影表达。其应用环境并不仅仅局限于汽车设计,还支持诸如电影CG环境,帮助导演直接感受场景;建筑设计领域,因为传统建筑设计行业无法1:1构建虚拟的建筑环境等等。


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Holodeck目前仍然是抢先体验版,目前支持的功能主要包括对模型部件进行单独标注;测量零件大小;单独编辑模型中的零件和改变其放置部位;更换材质和光照;单独操作零件;透视球工具直接观察模型内部。这些功能当然还不够完善,这也是NVIDIA后续工作的一部分。


针对时下火热的人工智能,Holodeck也可以发挥作用。关键在于虚拟环境具备足够真实的物理表达和互动,他们就可以在虚拟环境下训练机器人AI。训练AI往往需要大量重复工作,如果在真实环境下训练,工作人员可能需要不断重复相同的行为,而虚拟环境则可以设置自动执行,甚至可以复制大量相同的AI同时训练,然后将表现最好的放入下一次迭代中。由于虚拟环境效果足够真实,训练出的AI可以导入真正的机器人,然后它立刻就具备相同的功能了。


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目前,NVIDIA Holodeck抢先体验版为优秀的设计师、开发者和发明家们提供了抢先体验其功能的机会,并有助于引导其未来开发方向。NVIDIA现已在官网接受试用申请。随着虚拟现实软硬件技术的发展,VR箘相信未来的设计师们能够受益于这项技术,设计出更加复杂而完善的产品。未来的VR设计实验室,未来的设计师点赞!

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