OpenUSD：打通物理AI的3D数据互操作壁垒

将精密CAD数据转化为OpenUSD格式，是实现物理AI应用（如机器人和自动驾驶汽车）的关键一步。OpenUSD的开放、可扩展生态系统，通过标准化Schema和数据聚合能力，显著提升了3D数据的互操作性和协作效率。

OpenUSD通过内置Schema提供统一的数据描述语言，如UsdPhysics和UsdSemantics，实现了对物理属性和语义标签的标准化。其可扩展性允许开发者集成新数据模型，实现CAD零件与PLM系统记录的关联等高级工作流。通过References和Payloads机制，OpenUSD能够高效地聚合大型复杂场景，支持并行开发和无损协作，避免数据冗余，确保更新的顺畅传播。

从CAD到USD的转化流程，以NVIDIA Omniverse Kit SDK为支撑，实现了从JT等格式到USD的无损转换。优化环节包括网格合并、隐藏网格剔除和网格抽取，可大幅减少模型面数和顶点数，提升实时性能。例如，通过合并共享相同材质的网格，可将数百万多边形模型优化至数万顶点。此外，利用NVIDIA vMaterial库和USD分层能力，可为模型赋予物理精确的PBR材质，实现视觉真实感。最终，通过Payloads和References将资源结构化，创建轻量级资产接口层，实现按需加载，极大地提升了大规模场景的性能和开发效率，对于数字孪生等应用至关重要。

Building CAD to USD Workflows with NVIDIA Omniverse | NVIDIA Technical Blog

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NVIDIA Technical BlogJustine Lin