华强方特使用 NVIDIA 专业视觉方案加速构建主题乐园的数字场景模拟

佚名　2023-10-07

在主题乐园游乐互动体验项目的开发过程中，通常会预设故事线，并根据故事线运用 3D 设计工具制作设备运行曲线，最后将其加载至实体载人设备驱动运行。通过创建数字孪生场景，借助设计曲线数据或历史曲线数据，可以对运行效果进行验证或评估。NVIDIA Omniverse 与RTX 的强大能力能帮助企业打造数字孪生，创建项目模拟。这种“数字先行”的模式能够帮助企业在实际投产前优化布局，尽力避免可能导致成本增加的问题。

华强方特文化科技集团（下称“华强方特”）是知名的文化科技企业，专注于文化、旅游、娱乐产业，从主题乐园创意设计、研究开发、内容制作，到施工建设、市场运营等均有所涉猎。华强方特借助NVIDIA Omniverse 与 RTX GPU 以真实游乐体验环境为背景构建数字孪生场景，建立多专业协同开发平台，加速游乐体验的项目动态场景构建、渲染和落地。

大型数字场景建设带来复杂工作流

在建设主题乐园数字场景项目过程中，华强方特需要融合空间关系、运动时序、体感效果、环境氛围、光影效果、虚实场景等大量的现场数据 ;涉及概念设计、3D 造型、建筑设计、机械结构、电气控制等多专业、多部门的 3D 协同 ;通过多部门的现场数据的综合集成，进行项目的物理仿真与实时渲染，来复现主题乐园生动、逼真的体验场景，为游客提供深度沉浸式体验服务。为了无缝完成此工作流，华强方特遇到了以下难点：

工具与数据不互通：在创建主题体验项目过程中，从概念设计到最后实施落地，需要故事创意、模型创建、气氛渲染、场景编辑、动作制作、光照处理等不同专业协作，还需要上下游专业大量沟通、数据交换和多版本迭代，以创作出大量的动感数字场景来复现生动、逼真的主题乐园体验场景。不互通的数据流导致了工作量与沟通成本增加，进而降低开发效率，增加企业成本。

数据处理量庞大，制作复杂度高：在项目实施过程中，项目的 3D 造型、特技动作、建筑模型和光影效果等数据的处理量庞大，制作复杂度高，在项目实时渲染速度、场景层次与质感、交互式沉浸体验、跨平台多专业协作等方面，难以达到理想的效果。

为解决这些问题，华强方特需要建立多个研发部门跨平台实时协同工作的项目开发环境，且需要高性能的显示设备将多部门设计和编辑产生的大量数据进行融合计算和处理。

使用 Omniverse 与 RTX

建立高效、高质的工作流

建立不同专业 3D 软件的连接：利用 Nucleus 平台，华强方特能够通过 Omniverse Connector 建立不同专业 3D 软件的连接，构建多专业协作的跨平台设计开发环境，从而优化主题乐园体验场景概念设计阶段各专业间的数据交换机制和工作流程。由原来的串联工作流改进为并联工作流，解决了创建主题乐园体验项目数字场景中的多专业协同设计问题，提高了数据共享的效率。Omniverse 跨平台的高效沟通协作能力，结合项目交换数据的增量刷新，理想地提高了项目数据集成和场景修改的处理效率，在一定程度上也保证了项目开发的最终效果。