衍象是一款基于数字孪生的物理仿真平台，适用于物理准确的工艺仿真及具身智能仿真训练和数据采集，利用物理准确的高质量三维仿真资产和模型，通过与仿真环境的高度集成，构建出与物理世界1:1映射的孪生场景，满足工艺过程、具身智能训练、虚拟交互等不同领域的仿真及可视化需求。

1.面向工艺过程仿真，Synthesis可支持导入100+格式的三维资产、工程模型和实景模型，通过在线场景编辑器快速搭建数字孪生场景，借助内置的蓝图编辑器，用户可以通过可视化编程的方式接入业务数据和设定过程控制逻辑，全程"0"代码完成数据接入—逻辑控制—场景响应，并通过Multiverse数字孪生引擎实现高质量渲染和物理交互。

2.面向具身智能仿真训练，Synthesis平台着重关注仿真训练中高质量三维数据稀缺、构建训练环境复杂，GPU利用效率低，数据采集存储安全问题突出等共性需求，在支持用户导入自有的三维资产和模型的同时，预置提供了大量包含丰富语义标注的真实工程模型、 Sim Ready 铰链资产及3D高斯实景，通过在线场景搭建工具及基于LLM的泛化（材质、灯光、位置），实现仿真训练场景的快速创建，场景数据通过USD及MJCF格式转换与Isaac sim及Mujoco等仿真器无缝集成，尤其是针对Isaac sim，通过云端WebRTC推流实现Isaac sim集群，采集人员只需要借助Web浏览器，在瘦客户机上进行遥操，在云端进行渲染、数据采集和存储，构建出一个真正意义上的“具身智能仿真训练场”。在提供云端方案的同时，我们也为Synthesis的资源库开发了Omniverse（Isaac sim）插件，用户可以在Omniverse（Isaac sim）中像访问官方资源库一样直接访问和加载Sythesis中的三维资产、模型和场景。

一、广泛的三维格式支持

通过自主开发的Connector，Synthesis平台支持市面大部分主流三维软件的三维格式解析、轻量化、结构化以及USD等格式的转换，可以实现既有高质量工程三维模型及数据的再利用，同时，借助Multiverse引擎进行超大体量三维模型的极速加载、浏览、操作，实现高精度、高逼真、高可用的统一。

二、高质量三维资产库与模型库

平台内置大量1:1实物重建的高保真资产（大部分资产均包含铰链，覆盖刚体和软体），实际工程的三维模型、3D高斯泼溅实景模型以及利用这些资产和模型搭建的1:1映射真实场景的全交互物理仿真场景，所有资产均严格按照实物重建，确保仿真场景与真实物理世界严格一致并符合建筑标准和规范。资产在保证实物级几何精度的同时，全面使用PBR材质，保证仿真与真实的视觉一致性；在物理层面，通过详细的物理参数、碰撞体以及关节的动力学参数设定，确保仿真与真实在物理特性上的一致，除此之外，在语义标注、数据组织、坐标设定等方面采用统一标准，确保所有资产均能良好的适用于物理仿真。

Synthesis提供在线浏览工具，在Web浏览器中即可浏览三维资产、建筑、3D高斯泼溅模型，并支持属性、语义及关节信息的查看。

资产、模型、实景均支持在线转换为OpenUSD格式，方便与Isaac sim集成。

部分Sim Ready、建筑模型、全交互场景已经遵照CC BY-NC 4.0开源协议开源，可以从Synthesis直接下载使用。

三、场景搭建与泛化

Synthesis平台提供在线场景搭建工具与基于LLM的泛化，支持在Web浏览器中通过“拖拉拽”的方式将Sim Ready、建筑模型、3D高斯模型添加到场景中并进行位置调整，从而快速构建出符合真实世界的正确的交互场景，借助Synthesis的泛化功能，可通过灯光、天气、材质、资产位置的合理调整快速泛化出大量的真实正确的可用场景。

四、云端仿真集群

基于NVIDIA Isaac Sim的WebRTC推流方案的深度定制构建Isaac sim集群，可以部署在公有云或私有云环境中，Synthesis平台监控每个Isaac sim的运行状态并动态调度，仿真及数据采集人员无需独占GPU或者工作站，仅通过浏览器即可实现仿真场景的加载、仿真交互和数据采集操作，大幅度降低硬件成本，提升硬件利用率。

五、云端仿真的数据采集和存储

通过Synthesis Asset Explorer插件或者Synthesis的WebRTV推流集群方案，可以在Omniverse（Isaac sim）中快速加载云端的资产、模型和场景；同时，通过定制的通信组件，可以实现传感器数据（IOT数据、遥操）低延迟的广播到仿真集群的每个实例，从而实现本地操作，云端仿真、采集和存储，一台终端操作，多个仿真环境同步采集，在充分利用GPU资源，保证数据安全的同时，大幅度提升仿真和数据采集效率。

六、Isaac sim扩展插件

为了更方便的使用Synthesis平台的资产，我们针对Omniverse和Isaac sim开发并开源了Synthesis Asset Explorer插件(https://github.com/Extwin-Synthesis/Synthesis-Assets-Explorer)，利用这个插件，您可以像访问Nvidia官方资源库一样访问Synthesis上的高质量USD资产。