「AIと産業のデジタル化の時代に、開かれたUSDに開発者が注目」 Note OpenUSD refers to an open-source software library called USD (Universal Scene Description), which is commonly used in computer graphics and animation.

「AIと産業のデジタル化の時代に、開発者が注目する開かれたUSD」

スマートファクトリーから次世代の鉄道システムまで、世界中の開発者と企業は、あらゆるスケールで産業のデジタル化の機会を追いかけています。

その鍵となるのは、オープンソースのUniversal Scene Description（USD）フレームワークであるOpenUSDと、AIによって駆動されたメタバースアプリケーションです。

OpenUSDは、元々ピクサーが大規模な映画パイプラインのために開発したもので、高品質な3Dワールドに強力なエンジンを提供するだけでなく、AIとメタバースの時代に対応した広範なエコシステムも提供しています。自動車、医療、製造など、さまざまな産業で、OpenUSDがさまざまなアプリケーションに採用されています。

開発者がOpenUSDを使用する方法

開発者はOpenUSDの拡張性を活用して、最新のAIツールやトップのデジタルコンテンツ作成ソリューションをカスタムの3Dワークフローとアプリケーションに統合することができます。

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BMW Groupなどの企業では、社内の開発者がデジタルツインのユースケースを最適化し、相互作用するためのカスタムアプリケーションを開発しています。この自動車メーカーは、NVIDIA Omniverseを使用した仮想工場上でのリアルタイムの協力を可能にするアプリケーションを開発しました。NVIDIA Omniverseは、3Dツールを構築し接続するためのOpenUSD開発プラットフォームです。

Move.ai、SmartCow、ipologなどのスタートアップもOpenUSDを使用して画期的なメタバース技術を開発しています。Omniverseのモジュラー開発プラットフォームでUSDを使用することにより、スタートアップや中小企業は簡単にメタバース向けの新しいツールを立ち上げ、大企業が使用できるようにすることができます。

さらに、Esri、Bentley Systems、Vectorworksなどの主要な3Dソリューションプロバイダーは、OpenUSDと連携して新しい能力をメタバースに提供し、より多くの顧客にアプローチしています。OpenUSDを活用することで、彼らのアプリケーションは産業メタバースの進化するニーズに連続的に拡大することができます。

「USDのおかげで、3D設計プロセスにおいて顧客により柔軟性を提供することができます」と、VectorworksのシニアディレクターであるDave Donleyは述べています。「USDを受け入れることで、Vectorworksとそのユーザーは建築、景観デザイン、エンターテイメントなどの産業で、より協力的で革新的な未来を牽引することができます。」

開発者がOpenUSDを使用する理由

かつては、3Dコンテンツの作成では直線的で孤立したワークフローが一般的でした。今日、企業は多様で分散した高度なスキルを持つチームを統合し、競争力を維持するためにオファリングを拡大する必要があります。特に、生成型AIにおいてはそうです。

このためには、柔軟なデザインの共同作業が重要であり、開発者がオープンでモジュール化された拡張性のあるフレームワークで作業する能力も重要です。AIとメタバースのイノベーションのペースが加速するにつれて、閉じた環境で新機能や機能を構築しようとする企業は遅れを取る可能性があります。

メタバースの3Dワールドは、デザイン、シミュレーション、AIの進歩をもたらす新しい時代を迎えていますが、スケーラビリティと相互接続を可能にする共通のフレームワークが必要です。2Dウェブと同様に、メタバースの成功はオープンスタンダードとプロトコルによって規定される相互運用性に依存します。

OpenUSDは、拡張性とオブジェクトの定義とレンダリングのためのさまざまなプロパティをサポートする能力により、多様なメタバースアプリケーションに適しています。単なるファイルフォーマット以上のものであるこのインターチェンジフレームワークは、クリエイティブと開発者のツールのロバストなエコシステムを結びつけています。

3D地理空間ワークフローのプラットフォームであるCesiumは、建設、ロボット工学、シミュレーション、気候変動のためのデジタルツインなど、産業メタバースアプリケーションを構築するためにUSDを使用しています。

「USDの相互運用性を3D TilesとglTFと組み合わせることで、Bentley LumenRT、Trimble Sketchup、Autodesk Revit、Autodesk 3ds Max、Esri ArcGIS CityEngineなどのコンテンツを正確な3D地理空間のコンテキストでNVIDIA Omniverseにインポートするなど、さまざまなワークフローを作成しています」と、Cesiumの3DエンジニアリングとエコシステムのディレクターであるShehzan Mohammedは述べています。

3DツールはOpenUSDとシームレスに連携し、ユーザーはさまざまなツールとパイプラインで効率的に作業することができます。USDの効率的なリファレンスとレイヤリングにより、チームはリアルタイムでプロジェクトを非破壊的に編集し、すべてのソースコンテンツを保持しながら、反復的で協力的なワークフローを実現することができます。大規模なシーンや複雑なデータセットを処理するために設計されたOpenUSDは、仮想世界をサポートするアプリケーションを開発するために理想的です。

USDのユニークな機能については、以下のビデオや記事「Universal Scene Descriptionについて知っておくべきこと」で詳しくご覧ください。

Omniverse：OpenUSDを使用して構築するためのプラットフォーム

NVIDIA Omniverseは、多様な3DツールとデータセットをOpenUSDと接続し、大規模な物理的に正確な仮想世界や産業のデジタル化アプリケーションに対して新たな可能性を開放します。

開発者による開発者のために作られたOmniverseは、オープンで非常にモジュラーです。Omniverse CodeとKitを使用することで、産業のデジタル化と知覚AIのための高度なリアルタイムシミュレーションソリューションを開発することができます。Omniverse NucleusやRTX Rendererなど、プラットフォームの主要なコンポーネントやコア技術を使用して、顧客のニーズに合わせたソリューションを開発することができます。

すべての経験レベルの人々がOmniverse上でOpenUSDを使用して開発することができます。初心者は既存のプラットフォーム拡張機能を使用して、コードをほとんど書かずにツールを開発することができます。経験豊富な開発者は、PythonやC++でテンプレートを使用するか、ゼロから開発することで、独自のパワフルなアプリや拡張機能を作成することができます。既存のものと組み合わせて、ニーズに合わせたツールを作成することも可能です。さらに、OmniGraphなどのビジュアルプログラミングツールを使用すると、わずかなクリックで高度な手続きタスクの設定と実行が簡単に行えます。

たとえば、倉庫シミュレーションツールは、建物レイアウト、倉庫オブジェクト、スマートオブジェクト配置、ユーザーインターフェースの拡張機能を組み合わせて開発することができ、特定のニーズに合わせて調整することができます。

さらに、USD ComposerやUSD PresenterなどのOmniverse基盤アプリケーションはモジュラーなので、ユーザーは必要な機能だけを使用し、独自のコードや拡張機能を追加して、異なるワークフローに合わせたカスタマイズアプリを作成することができます。開発者はOmniverse Kit内のOmniverse拡張機能のPythonソースコードに簡単にアクセスし、利用することができます。

OpenUSDの今後の展開をご覧ください

デザイン、シミュレーション、AIの最新の進歩については、8月6日から10日まで開催されるコンピュータグラフィックスのカンファレンスSIGGRAPHにてNVIDIAと一緒にご参加ください。NVIDIAの創業者兼CEOのJensen Huang氏は、8月8日（火）午前8時（米太平洋時間）に基調講演を行います。

また、8月9日（水）午前9時（米太平洋時間）からSIGGRAPHでOpenUSDのデイを開催し、フレームワークの最新動向についてのプレゼンテーションを一日中行います。NVIDIAは、レンダリングと生成AIに関する受賞研究を発表し、OpenUSDやグラフィックスの最新動向を体験するためのセッションやハンズオンラボを開催します。

NVIDIA Omniverseをダウンロードして無料の標準ライセンスで始めましょう。または、Omniverse Enterpriseを使用してチームをつなげる方法を学びましょう。開発者は、プラットフォーム上で開発を開始するためのこれらのOmniverseリソースをチェックすることができます。

ニュースレターの購読とNVIDIA OmniverseのInstagram、LinkedIn、Medium、Threads、Twitterのフォローで、プラットフォームの最新情報を得ることができます。さらに、フォーラム、Discordサーバー、Twitch、YouTubeチャンネルもご覧ください。

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