엔비디아(CEO 젠슨 황)가 지난 9월 20일 진행된 GTC 키노트에서 사상 최대 규모의 옴니버스(Omniverse) 릴리스를 발표했다. 여기에는 옴니버스 클라우드 매니지드 서비스(Omniverse Cloud managed service)와 컨테이너 배포, 새로운 개발자 툴킷, 개발자들을 위한 개방형 퍼블리싱 포털(open publishing portal) 등의 신기능이 대거 포함됐다.

전 세계의 개발자와 크리에이터, 기업들은 엔비디아 옴니버스(NVIDIA Omniverse)로 가상 세계를 구축하고 메타버스의 경계를 넓혀 왔다. 가상 세계의 확장형 공통 언어인 USD(Universal Scene Description)에 기반한 옴니버스는 스케일링이 가능한 컴퓨팅 플랫폼이며, 글로벌 산업 전반의 개발자들이 3D 인터넷을 구축하고자 활용하는 전체 디자인 충실도(full-design-fidelity) 3D 시뮬레이션 워크플로우를 지원한다.

이러한 가운데 엔비디아의 최신 릴리스와 신기능들을 활용하면 3D 툴과 플랫폼을 그 어느 때보다 손쉽게 구축, 확장하는 한편 옴니버스 생태계와도 연결할 수 있다.

메타버스 애플리케이션의 구축과 운영을 위한 클라우드 서비스
엔비디아 최초의 서비스형 소프트웨어(SaaS) 제품인 옴니버스 클라우드(Omniverse Cloud)는 클라우드와 온프레미스, 엣지 디바이스의 옴니버스 애플리케이션들을 연결하는 서비스형 인프라(IaaS)이다. 옴니버스 앱 스트리밍(Omniverse App Streaming) 기능을 통해 디바이스 일체에서 창작과 협업을 진행하고, 서로에게 공유된 가상 세계에 옴니버스 뉴클러스 클라우드(Omniverse Nucleus Cloud)로 액세스해 편집하며, 옴니버스 팜(Omniverse Farm)을 활용해 3D 워크로드를 클라우드에 확장할 수 있다. 

옴니버스 클라우드는 행성 규모 옴니버스 클라우드 컴퓨터(Omniverse Cloud Computer)에서 구동된다. 풍부한 그래픽의 가상 세계 시뮬레이션은 엔비디아 OVX, 고급 AI 워크로드는 엔비디아 HGX에 기반하며 엔비디아 그래픽스 딜리버리 네트워크(NVIDIA Graphics Delivery Network)를 활용해 인터랙티브 3D 경험을 엣지 디바이스에 저지연으로 전송한다.

자율주행차의 검증과 인증을 위한 드라이브 심(DRIVE Sim), 로봇의 훈련과 검증을 위한 아이작 심(Isaac Sim) 등의 산업용 워크플로우 애플리케이션은 배포의 단순화를 위해 컨테이너로 패키징된다. 산업용 합성 데이터의 경우, 클라우드의 옴니버스 리플리케이터(Omniverse Replicator)가 인식 네트워크에 사용될 3D 합성 데이터 생성을 지원한다. 

옴니버스를 클라우드에서 경험할 준비가 되었다면 클라우드 컨테이너에 액세스해 배포하거나, 매니지드 서비스의 얼리 액세스를 신청할 수 있다.

옴니버스 키트가 선사하는 최고의 개발 경험 
옴니버스 키트(Omniverse Kit)는 네이티브 옴니버스 애플리케이션과 마이크로서비스 구축을 위한 강력한 툴킷이다. 이는 새로운 옴니버스 커넥티드 툴과 마이크로서비스의 첫 토대로 설계됐다. 

옴니버스용 애플리케이션과 확장 기능, 커넥터의 구축에 필요한 모든 빌딩 블록을 옴니버스 키트에서 만나볼 수 있다. 모듈화로 인해 툴들을 개발자의 필요에 따라 다양한 방식으로 조합해 사용할 수도 있다. 옴니버스 키트 개발팀은 신규 툴의 지속적 추가를 통해 툴킷의 기능을 강화하고 사용자 경험을 개선하고 있다. 

주요 업데이트
- 뷰포트 2.0(Viewport 2.0)이 기본 제공된다. 이와 더불어 omni.ui.scene이 크게 개선되고 새로운 뷰포트 메뉴가 정식 출시되면서 뷰포트를 활용한 워크플로우 창조와 툴 메뉴 구축이 가능해졌다. 
- 키트 코어(Kit Core)가 C++ 기반 서드파티 확장 기능을 지원한다. 또한 더욱 간편한 스크립팅과 단축키를 위한 키트 액션스(Kit Actions), 로드 작업의 전체 타임라인을 보여주는 키트 액티비티 모니터(Kit Activity Monitor) 등의 신기능을 다수 추가했다. 이로써 사용자는 자신만의 C++ 라이브러리를 키트로 손쉽게 가져와서 성능을 바꿔줄 코드를 구축할 수 있다.
- 키트 런타임(Kit Runtime)이 RTX의 뛰어난 성능과 품질을 반영할 수 있게 해 준다. 액션 그래프(Action Graph)는 UI 생성용 노드 등 보드 전반의 UI/UX 개선 사항을 제공한다.
- 다큐멘테이션과 관련한 각종 개선에 힘입어 구축 작업을 신속히 시작할 수 있다. omni.ui와 신(Scene), 뷰포트의 신규 샘플들을 비롯해 인터랙티브 방식으로 작성되는 다큐멘테이션 등이 제공된다.

옴니버스 익스체인지의 퍼블리싱 포털
옴니버스 익스체인지(Omniverse Exchange)의 셀프 퍼블리싱 환경이 출시되면 개발자들에게는 자신이 직접 만든 커넥터와 확장 기능, 에셋 라이브러리를 보다 많은 사용자에게 소개할 강력한 수단이 생긴다. 이 퍼블리싱 포털은 파트너사와 커뮤니티 구성원들이 자체 애플리케이션과 커넥터, 확장 기능을 익스체인지에 게시하기 위한 워크플로우를 제공할 예정이다. 

옴니버스의 사용자들은 옴니버스 익스체인지를 통해 산업용과 목적 기반의 서드파티 솔루션에 손쉽게 액세스하고 자체 워크플로우를 가속, 최적화할 수 있다. 모든 컨텐츠는 게시되기 전에 보안 검사와 품질 확인을 거친다. 

엔비디아 옴니버스 익스체인지 퍼블리싱 포탈(NVIDIA Omniverse Exchange Publishing Portal)의 얼리 액세스 프로그램에 신청하면 확장 기능이나 커넥터를 업로드하는 최초의 개발자가 될 수 있다. 이 개발자용 툴들은 커뮤니티 구성원 사이에서 이미 널리 사용되고 있다.

USD로의 확장
USD는 메타버스에서의 HTML이 되기에 가장 적합한 후보다. USD는 3D 월드 내의 작성과 구성, 시뮬레이션과 협업을 위한 개방/확장형 생태계이며 현재 다양한 산업에서 활용되고 있다.

엔비디아는 메타버스의 수요에 부응하고 가상 세계의 표준 언어로 거듭나려는 USD의 진화를 앞당긴다. 이를 위해 교육, 특정 산업의 활용 사례별 맞춤형 스키마 구축, 전체 사용자 대상의 무료 USD 에셋과 리소스 제공 등을 아우르는 모든 분야에서 USD 생태계에 지속적으로 기여하고 있다. 

엔비디아의 USD 관련 주요 업데이트
- 애셋 리볼버(Asset Revolver, AR) 2.0 지원: USD 빌드의 종류를 불문하고 옴니버스 커넥터 상호 운용 가능 
- 일반 워크플로우용 다큐멘테이션과 함께 새롭게 개선된 USD 코드 스니펫(code snippet) 제공
- 오픈 소스 USD 스키마 예제와 튜토리얼 등이 포함된 옴니버스 키트용 USD C++ 확장 예제 (출시 예정)
- 전세계 문자 코드 체계로 인코딩된 콘텐츠의 완벽 호환을 위한 UTF-8 식별자 지원 (출시 예정)
- 오픈 소스의 텍스트 렌더 델리게이트로 인간이 읽을 수 있는 디버깅을 비롯해 신(scene) 델리게이트 구현의 유닛과 A/B 검증 효율성 강화 (출시 예정) 

엔비디아는 업계 최고의 애플리케이션에 사용할 옴니버스 커넥터들을 개발해왔다. GTC 2022에서는 오토데스크 알리아스(Autodesk Alias)와 지멘스 JT(Siemens JT) 데이터 형식, 개방형 공간정보 컨소시엄(Open Geospatial Consortium, OGC)의 웹 맵 서비스와 API용 커넥터들이 공개된 바 있고, 현재는 베타 버전의 사용이 가능하다. 또한 유니티(Unity), 심스케일(SimScale), 지멘스 액셀러레이터(Siemens Xcelerator) 포트폴리오 일부를 위한 커넥터가 현재 개발 중에 있다. 

이와 더불어 새로운 옴니버스 익스텐션(Omniverse Extensions)이 옴니버스 앱스(Omniverse Apps)의 기능성을 확장한다. 여기에는 베이징 딥사이언스 테크놀로지(Beijing Deepscience Technology Ltd)의 모션버스(Motionverse)와 인3D(in3D), 스마트카우(SmartCow)가 포함되며 프리뷰3D(Prevu3D)와 무브.AI(Move.AI)도 곧 확장 기능 사용이 가능해질 예정이다. 

시뮬레이션 워크플로우용 심레디 에셋
엔비디아는 새로운 범주의 3D 에셋인 심레디(SimReady)도 함께 공개했다. 디지털 트윈(digital twin)과 AI 훈련 워크로드에 사용될 3D 에셋에는 특수한 USD 기반 속성이 필요하다. 엔비디아는 수천 개의 심레디 에셋과 더불어 이들을 구축하기 위한 설명서를 개발하고 있다. 심레디 에셋은 매니퓰레이터 봇(manipulator bot)과 자율주행차 훈련 등의 특수 시뮬레이션 워크로드에 적합하게 만들어진다.

심레디가 제공하는 3D 아트 에셋은 놀라운 풀 피델리티 비주얼을 보여주며 또한 옴니버스 시뮬레이션 일체에 삽입할 수 있고 실제와 똑같은 행위가 가능할 정도로 강력한 메타데이터가 첨부된 콘텐츠를 포함한다. 개발자와 테크니컬 아티스트에게 심레디 콘텐츠는 표준 베이스라인 또는 시작점으로 기능할 수 있으며, 옴니버스와 같은 시뮬레이션 툴의 개선에 발맞춰 함께 진화한다. 

이러한 에셋들은 극사실주의를 목표로 풀 피델리티 시각화를 제공한다. 에셋에는 주요 시뮬레이션의 메타데이터가 상시 포함되며, 아트 에셋을 불러올 때 손쉽게 액세스할 수 있다. 또한 심레디 에셋은 USD의 모듈형 특성을 활용해 합성 데이터를 생성하는 테크니컬 아티스트에게 유연성을 제공한다. 

개발자를 위한 심레디 에셋 속성
- 시맨틱 레이블(Semantic label)이 3D 모델의 여러 구성 요소를 예측 가능하고 일관된 방식으로 식별해 시뮬레이션 알고리즘의 훈련을 돕는다. 이러한 레이블은 훈련 내 주석화를 위해 실측적이고 임의적인 출력 변수를 제공한다. 
- 물리적 머티리얼로 시뮬레이션의 사실성을 강화하고, 라이다(lidar)와 레이더 등의 비가시적 센서 지원을 통해 컴퓨터가 세상을 보는 방식을 미세 조정하게 한다.
- 정확한 질량과 정의된 중력 중심을 구현하는 강체의 물리학이 테크니컬 아티스트를 도와 실세계의 행위를 반영한 시뮬레이션을 만들어낸다. 
- 일관된 검색용 태그 기능을 갖춘 정의된 분류 체계로 에셋들이 다양한 도메인 전반에서 사용될 수 있도록 한다. 
- 탄탄하게 구현되는 운동학과 제약 조건들이 복잡하고 다중적인 관계와 행위를 정의하게 한다. 
- 고급 EM 머티리얼이 빛 스펙트럼 전반의 작용을 구현한다.

옴니버스를 다운로드하여 무료 심레디 에셋의 최초 컬렉션에 액세스할 수 있다. 

자세한 내용은 GTC의 ‘즉시 시뮬레이션이 가능한 USD 3D 에셋을 구축하는 방법(How to Build Simulation-Ready USD 3D Assets)’ 세션에서 확인해볼 수 있다.

옴니버스 리플리케이터로 합성 데이터세트 생성
엔비디아 NGC에 호스팅된 컨테이터 옴니버스 클라우드의 얼리 액세스를 통해 엔비디아 옴니버스 리플리케이터를 클라우드에 배포할 수 있다. 이와 더불어 생성 데이터의 보기와 검사를 개선하는 리플리케이터 인사이트(Replicator Insight) 애플리케이션이 새롭게 제공된다.

지멘스 신스AI(SynthAI)와 스마트카우, 미라지(Mirage), 라이트닝 AI(Lightning AI) 등의 파트너사들은 자사의 기존 툴에 옴니버스 리플리케이터를 통합해 합성 데이터 워크플로우를 확장한다. 링크를 통해 옴니버스 리플리케이터가 물리적으로 정확한 맞춤형 합성 데이터 생성 파이프라인을 통해 AI 훈련을 유례없이 빠르게 가속하는 방법을 자세히 알아볼 수 있다.
  
에이다 러브레이스 RTX GPU로 렌더링 성능 강화하기
GTC에서 새롭게 공개된 엔비디아 에이다 러브레이스 GPU(NVIDIA Ada Lovelace GPU)는 실시간 렌더링과 그래픽, AI로 보다 큰 규모의 가상 세계를 구축하는 테크니컬 디자이너와 개발자를 보조한다. 이전 세대 RTX A6000 대비 2배 이상 강력한 렌더링 성능을 제공하는 한편, 실시간 패스 트레이싱을 4K 해상도로 지원한다. 또한 사용자가 대규모의 세계를 인터랙티브 방식으로 편집, 운영하면서 가상 세계로의 업데이트를 실시간으로 경험하게 한다. 

뉴럴 그래픽의 새 시대
뉴럴 그래픽(Neural graphics)은 콘텐츠가 생성되고 경험되는 방식을 바꾼다. 크리에이터들은 엔비디아 AI 토이박스(NVIDIA AI ToyBox)의 AI 기반 툴에 힘입어 3D 워크플로우에서 최신 테크놀로지들을 실험해볼 수 있다. AI 애니멀 익스플로러(AI Animal Explorer)는 현재 사용이 가능하며, 다음의 내용을 포함한 업데이트가 곧 진행될 예정이다. 

- 생성적 적대 신경망(GAN)과 확산 모델 기반의 실험적인 AI 툴을 갖춘 GANverse3D 
- 제작과 스타일링 등의 속성으로 메시와 텍스처를 처리한 자동차 모델들을 갖춘 AI 카 익스플로러(AI Car Explorer) 
- 3D 디자인을 위한 360도 풍경과 배경을 갖춘 캔버스360(Canvas360)

옴니버스에서의 순차 동작
이제 옴니버스에서 옴니버스 월드에서의 행동와 움직임, 동작에 절차(proceduralism)를 지원한다. 행위와 물리의 시뮬레이션 테크놀로지들은 그간 사용 편의성과 정교함, 기능성을 개선해왔다. 새로운 옴니그래프(OmniGraph) 노드 기반 물리 시스템을 통해 행위와 동작, 반응에 수동으로 애니메이션을 입히지 않고도 전적으로 절차적인 결과를 이끌어낼 수 있게 된다.  

PhysX로 강력하고 유연한 시뮬레이션
엔비디아 PhysX는 옴니버스의 진일보한 실시간 물리 엔진이다. GTC에서 발표된 주요 업데이트는 다음과 같다. 

- 오브젝트 생성을 위해 자동화와 물리학 툴바 개선
- 개별 에셋과 스테이지를 자체적인 물리 장면에 넣을 수 있는 기능으로 다중 장면 지원
- 물리적 충돌용 오디오
- 옴니그래프에서 차량과 역장(force fields)을 생성하는 기능
- 유연체 시뮬레이션을 위한 CPU 병목 현상 절감과 GPU 개선
- 입자 시스템용 충돌 시뮬레이션 기능

옴니버스 코드 공모전을 통한 확장 기능의 생태계 확대
올여름 전세계의 개발자들이 엔비디아 #ExtendOmniverse 공모전의 일환으로 옴니버스 코드를 사용해 3D 월드용 확장 기능들을 구축했다. 레이아웃과 장면 작성, ni.ui, 신 모디파이어(scene modifier), 매니퓰레이터 툴 등을 위한 흥미롭고 새로운 툴들이 응모됐다.

공모전 우승자는 9월 20일 오후 3시(현지 시각)에 진행되는 GTC 엔비디아 옴니버스 유저 그룹(GTC NVIDIA Omniverse User Group) 라이브 중에 발표된다.

엔비디아 GTC에서 더 자세한 내용 확인하기
개발자들을 위해 GTC가 마련한 패널 토론, 대담, 핸즈온 실습에 참여하고 메타버스 확장 기능과 애플리케이션 구축에 활용되는 옴니버스와 기타 도구에 대해 더 자세히 알아볼 수 있다. 

엔비디아 설립자 겸 CEO 젠슨 황의 GTC 키노트에서 AI와 메타버스의 최근 발전상을 확인할 수 있다.