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Nikkei X-TECH_2021.8.11

엔비디아, 3D모델에서 애플 및 픽사와 제휴
디지털 트윈 분야, 물리적 특성을 추가

현실 세계를 디지털에 전사(轉寫)하는 ‘디지털 트윈’ 분야에서 엔비디아와 애플이 손을 잡았다. 미국 픽사·애니메이션·스튜디오(Pixar Animation Studios)까지 합류한 3사는 공동으로 3D 파일 형식인 ‘USD(Universal Scene Description)’를 확장해, 물리 시뮬레이션(연산)에 있어 3D 모델의 물리적 특성을 나타내는 요소 ‘강체(Rigid body)’에 대응시켰다. 이에 따라, 강체 충돌 등을 보다 정확하게 시뮬레이팅할 수 있게 된다고 한다.

USD는 원래 픽사가 영상 제작용으로 개발한 것으로, 2016년 오픈소스화 되어 현재는 영상 분야뿐만 아니라 건축 분야 등 다른 분야로 확산되고 있다. 엔비디아는 가상공간 내에서 공동작업을 하기 위한 플랫폼 ‘옴니버스(Omniverse)’에서 3D 데이터를 취급하는 표준형식으로 USD를 이용하고 있다.

옴니버스는 장소나 기기에 의존하지 않고 사용자끼리 3D CG 제작 및 시뮬레이션 등의 작업을 수행할 수 있는 플랫폼이다. 주요 용도 중 하나는 3D CG 제작이다. 다른 종류의 제작 툴을 사용하는 사용자라도 동일한 가상공간 내에서 3D CG 제작을 동시에 공동으로 추진할 수 있다. 옴니버스 데이터베이스(DB) 서버인 뉴클리어스(Nucleus)에 각 툴로 제작된 3D 데이터를 USD 형식으로 변환해 보관, 툴을 망라한 공동 작업이 가능해진다. 지금까지 USD는 강체에 대응하지 않았다.

엔비디아는 이번에 USD를 강체 모델에 대응시킴으로써 보다 광범위한 응용에 적용할 수 있도록 했다. 알기 쉬운 예로, 구슬을 굴리는 게임에서 구슬의 무게나, 구슬이 구르는 경사면의 매끄러움 등의 물리적 정보를 표현할 수 있다.

엔비디아에 따르면, 자사와 애플은 각각 독자적으로 시뮬레이션에서의 물리적 현상의 표현 방법을 모색하고 있었다고 한다. 이 후, CG나 인터랙션 기술 등에 대한 세계 최고 수준의 국제 회의 ‘SIGGRAPH’의 커뮤니티 멤버였던 양사가 연대. USD를 고안한 픽사도 합류해, 이번 USD의 기능 확장을 실현했다. 3사는 응용 범위를 넓히기 위해 이 기능 확장에 있어서 유연성을 높였다고 한다. 예를 들어 개발자는 목적에 따라 솔버를 선택할 수 있다고 한다. 게임과 같은 실시간성이 중요시되는 용도에서는 정밀도보다 스피드를 우선한 솔버를 선택하고, 건축 분야와 같은 정밀도에 중점을 두는 용도에서는 스피드보다 정밀도에 우선한 솔버를 선택하는 식이다.

-- GAN에 의한 3D 영상 생성도 가능하게 --
엔비디아는 SIGGRAPH 2021(2021년 8월 9~13일 온라인 개최)에서 이번 USD 확장을 발표. 옴니버스의 기능 확장 중 하나로 규정했다. 이 외에도 옴니버스를 위한 기능 확장을 발표했다. 예를 들면, 3D 애니메이션 제작 툴 ‘Blender’가 USD에 대응해, 옴니버스로도 이용할 수 있게 된다. 또한, 미국 어도비(Adobe)와 공동으로, 3D 디자인용 툴 ‘Substance 3D’ 전용 플러그인을 개발했다. 이것을 통해 옴니버스 상에서 3D 모델에 머티리얼을 페인트 할 수 있게 된다.

오픈 베타 버전으로 임의의 2D 화상에서 3D 오브젝트를 자동 생성하는 ‘GANverse3D’도 옴니버스 상에서 이용할 수 있게 된다. 3D CG를 제작하는 엔비디아의 옴니버스용 앱 'Create' 기능으로서 제공. 인공지능(AI) 알고리즘의 하나인 GAN(Generative Adversarial Network, 생산적 적대 신경망)을 이용하고 있어, 3D 오브젝트 제작의 번거로움을 줄일 수 있다.

엔비디아는 현재, 옴니버스 오픈 베타 버전을 제공 중이다. 이미 500사 이상의 기업이 이용·평가 중에 있다. 5만명 이상의 개인 크리에이터들도 다운로드 했다고 한다. 엔비디아는 옴니버스를 엔터프라이즈 버전으로서 올 가을에 정식으로 릴리스 할 예정이다. 원래는 2021년 여름에 릴리스 할 예정이었지만 다소 늦어지고 있다.

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