تستعد شركة Nvidia لعرض تقدم كبير في مجالات العرض والمحاكاة والذكاء الاصطناعي التوليدي في مؤتمر Siggraph 2024، وهو المؤتمر الرائد في رسومات الكمبيوتر، الذي سيعقد من 28 يوليو إلى 1 أغسطس في دنفر، كولورادو.
ستقدم Nvidia Research أكثر من 20 ورقة بحثية في هذا الحدث، كاشفة عن ابتكارات في توليد البيانات الاصطناعية وأدوات العرض العكسي المصممة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي. تعزز هذه التقدمات جودة المحاكاة، وتحسن دقة الصور، وتوفر طرقًا جديدة لإنشاء تمثيلات ثلاثية الأبعاد للبيئات الحقيقية والخيالية.
ستتناول الأوراق الرئيسية نماذج الانتشار للذكاء الاصطناعي التوليدي البصري، والمحاكاة المعتمدة على الفيزياء، وتقنيات العرض المدفوعة بالذكاء الاصطناعي المتزايدة الواقعية. يتضمن جدول هذا العام فائزين بجائزة أفضل ورقة بحثية، وتعاونات مع جامعات وشركات مرموقة، بما في ذلك Adobe وRoblox. من المتوقع أن يمكنّت هذه الابتكارات المطورين والشركات من إنشاء كائنات افتراضية معقدة وشخصيات وبيئات، مستفيدة من البيانات الاصطناعية لسرد قصص بصرية مؤثرة أو المساعدة في محاكاة تدريب الروبوتات والمركبات الذاتية القيادة.
تحسين رسم القوام باستخدام نماذج الانتشار
تعتبر نماذج الانتشار أداة قوية لتحويل النصوص إلى صور، مما يتيح للفنانين والمصممين إنشاء محتوى بصري بكفاءة لقصص الفيديو والإنتاجات. من بين الأوراق المميزة المؤلفة من قبل Nvidia، تمثل ورقة ConsiStory، نتيجة تعاون مع جامعة تل أبيب، والتي تبسط توليد صور الشخصيات المتسقة، مما يقلل زمن الإنتاج من 13 دقيقة إلى حوالي 30 ثانية. بالإضافة إلى ذلك، تطورت نماذج الذكاء الاصطناعي الحائزة على جوائز لتحويل النصوص إلى صور من Nvidia لتطبيق طرق توليد الانتشار ثنائي الأبعاد على رسم القوام في الوقت الحقيقي على الشبكات ثلاثية الأبعاد، مما يحدث ثورة في طريقة عمل الفنانين مع القوام.
تقدم المحاكاة المعتمدة على الفيزياء
تقوم Nvidia أيضًا بخطوات كبيرة في المحاكاة المعتمدة على الفيزياء، التي تهدف إلى محاكاة تفاعلات وحركات الأشياء في العالم الحقيقي داخل البيئات الرقمية. أحد المشاريع المميزة، SuperPADL، يستخدم التعلم المعزز والمراقب لمحاكاة أكثر من 5000 حركة بشرية، تعمل في الوقت الفعلي على وحدات معالجة الرسوميات ذات المستوى الاستهلاكي من Nvidia. تقدم ورقة مبتكرة أخرى طريقة فيزيائية عصبية تتوقع كيف سيتصرف تمثيل مختلف للأشياء في بيئات متنوعة. تم تطوير نوع جديد من أجهزة العرض بالتعاون مع جامعة كارنيجي ميلون، وقُوبل بتقدير كبير كواحدة من أفضل الأوراق في SIGGRAPH لفعاليتها وسهولة استخدامها.
أدت الأبحاث الإضافية إلى تقنيات جديدة لنمذجة شعر الكائنات وتسريع عمليات محاكاة السوائل بمقدار عشرة أضعاف.
إحداث ثورة في العرض باستخدام محاكاة الانكسار
تشمل أحدث تقدمات Nvidia في تكنولوجيا العرض أساليب لنمذجة الضوء المرئي بسرعة تصل إلى 25 مرة أسرع، وتحقيق محاكاة الانكسار لتدريب السيارات الذاتية القيادة بسرعة تصل إلى 1000 مرة أسرع. تركز ورقة مشتركة مع باحثين من جامعة واترلو على الانكسار في الفراغ، مضمنة هذه الظاهرة البصرية ضمن مجريات تتبع المسار لتعزيز سرعة وكفاءة المحاكاة.
تحسن ورقتان أخريان جودة تقنية ReSTIR، وهي خوارزمية تتبع المسار التي قدمتها Nvidia وجامعة دارتموث في SIGGRAPH 2020. تقدم إحدى الأوراق، بالتعاون مع جامعة يوتا، طريقة جديدة لإعادة استخدام المسارات الضوئية المحسوبة، مما يرفع عدد العينات بنسبة تصل إلى 25 مرة. بينما تعمل الورقة الثانية على تحسين جودة العينات من خلال الطفرات العشوائية، مما يعزز فعالية خوارزميات إزالة الضوضاء ويقلل من الشوائب في العرض.
ابتكار أدوات ذكاء اصطناعي ثلاثية الأبعاد
تقوم Nvidia أيضًا بتقديم أدوات ذكاء اصطناعي متعددة الاستخدامات للتمثيل والتصميم ثلاثي الأبعاد. تقدم إحدى الأوراق fVDB، وهو إطار مُحسن لوحدات معالجة الرسوميات لتعلم عميق ثلاثي الأبعاد على نطاق واسع يدعم نماذج بحجم المدينة وتقسيم السحب النقطية. تعاون فاز بجائزة أفضل ورقة فنية مع جامعة دارتموث يوحد المظاهر المتنوعة لكائنات ثلاثية الأبعاد تتفاعل مع الضوء في نموذج واحد. كما يقدم شراكة أخرى مع جامعة طوكيو وجامعة تورونتو وأبحاث Adobe خوارزمية لتوليد منحنيات سلسة ملء الفراغ في الوقت الحقيقي على الشبكات ثلاثية الأبعاد، مما يقلل بشكل كبير من أوقات المعالجة من ساعات إلى ثوانٍ.
وجود Nvidia في Siggraph
ستتضمن مشاركة Nvidia في Siggraph أحداثًا بارزة، بما في ذلك محادثة خاصة بين الرئيس التنفيذي جينسن هوانغ والكاتبة الكبيرة في Wired لورين جود، تتناول مستقبل الذكاء الاصطناعي والروبوتات في الرقمنة الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، ستستضيف Nvidia يوم OpenUSD، وهو يوم كامل مخصص لعرض كيف يقوم المطورون ورواد الصناعة بتطوير OpenUSD لتعزيز خطوط الأنابيب ثلاثية الأبعاد المدعومة بالذكاء الاصطناعي.
مع مئات العلماء والمهندسين على مستوى العالم، تركز Nvidia Research على الريادة في مجال تقدمات الذكاء الاصطناعي ورسومات الكمبيوتر والرؤية الحاسوبية وتكنولوجيا القيادة الذاتية والروبوتات.