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@Kosuke_S(Kosuke Sakai)inNTTデータ先端技術

NVIDIA Omniverse の提供形態変更に伴う新しい利用方法(Kit App Template使用方法) 解説

Last updated at Posted at 2025-02-12

はじめに

デジタルツイン分野において、リアルタイム3Dグラフィックス共同開発プラットフォームとして知名度を上げている NVIDIA Omniverse (以降、Omniverse と記載) というものが存在します。(詳細は 弊社コラム: デジタルツインの概要と現状の課題 にて解説しています)
Omniverse は、NVIDIA RTX GPU を使用したリアルタイムレンダリングによる高品質な3D表現や、物理シミュレーション、および Nucleus という中央サーバを介した複数アプリケーションとのリアルタイムコラボレーションに強みがあります。また、拡張機能(Extension)を自由に開発・利用できることによって、活用の領域を拡大することができます。(Extensionを利用した例は、NVIDIA Omniverse(デジタルツインPF) と Cesium(3D地図PF) を連携させて出来ること (基本編) で記事にしています)

2025年2月現在、Omniverseは提供形態を大きく変えることを明確にしており、2025年10月には完全に置き換わる予定です。それに伴って利用方法も大きく変わるため、本記事では「Omniverse提供形態変更の内容」「新しい提供形態におけるOmniverseの利用方法」を解説します。

Omniverse提供形態変更の内容

(注：本記事の主旨に沿うようにOmniverseアーキテクチャから一部コンポーネントやフローを省略しています)

旧提供形態

スクリーンショット 2025-02-08 162105.png

以前は、Omniverse LauncherというGUIアプリケーションから、NVIDIAが提供するサンプルアプリケーション(USD Composerなど)をインストールして使い始めることが基本でした。Google Chromeを利用するときと同じように、拡張機能(Extension)を追加していくことで機能を拡張したり、SDKを用いて自分でExtension開発して利用していました。SDKを用いて自分で1からアプリケーションを作ることも可能でしたが、NVIDIAの提供するサンプルアプリケーションをインストールしてから、そこに機能を拡張していくといった使い方が主流でした。

スクリーンショット 2025-02-08 162123.png

現在Omniverse Launcherを起動すると、上図のように、下部に "2025年10月1日に廃止される予定" という表示が出るようになっています。

新提供形態

スクリーンショット 2025-02-08 162255.png

新提供形態において、NVIDIAからサンプルアプリケーションは基本的に提供されなくなりました。代わりに同等の機能をもつアプリケーションをビルドするための「テンプレート」(Kit App Template)が用意されるようになりました。これを用いてアプリケーションをビルドしてから使い始めることになります。

オンプレ・クラウド分散配置を想定するようになり、NVIDIAのサポート注力領域がアプリケーションからSDKになったといえます。より開発者向けになったことで、開発者は Kit App Template を使って、ベースアプリケーションをビルドし、そこに必要なExtensionを追加・作成したりして独自のアプリケーションをビルド・パッケージングし、ユーザが目的に応じて各アプリケーションを利用していくといった使い方が基本になります。

新しい提供形態におけるOmniverseの利用方法(Kit App Template使用方法)

前述のとおり、新提供形態において Kit App Template を使用します。こちらを利用して、以下を順番に実現していくフローを解説していきます。

  1. ベースアプリケーションをビルド&起動
  2. 独自Extensionの作成・アプリケーションへの組み込み
  3. 全ユーザがすぐに使えるようパッケージング

本記事では Windows 環境を前提に解説していきます (Linux環境の場合は、コマンド実行時に repo.bat を repo.sh に置き換えて実行してください)

1. ベースアプリケーションをビルド&起動

  • 事前に VSCode と Git をインストールしておきます

  • 任意のディレクトリにProject用のフォルダを作成します

    • 今回は testProject フォルダを作成
    • Projectごとにフォルダを切って下記手順を実行していくことを推奨

  • testProjectディレクトリに移動し、kit-app-templateをcloneします: git clone https://github.com/NVIDIA-Omniverse/kit-app-template.git

    • 本記事では標準のコマンドプロンプトを使用 
      C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK>cd testProject

C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject>git clone https://github.com/NVIDIA-Omniverse/kit-app-template.git

  • kit-app-templateディレクトリに移動して、.\repo.bat template new コマンドを実行します。以下項目が問われるので入力していきます

    • Do you accept the EULA (End User License Agreement)?：Yes を選択
    • Select with arrow keys what you want to create：Application を選択
    • Select with arrow keys your desired template：ベーステンプレートを選択。今回は USD Composer を選択 (標準で必要十分な機能を搭載しているテンプレートであるため)
    • Enter name of application .kit file：アプリケーションを管理するファイル名を入力 (自由：今回は test.test_peoject と入力)
    • Enter application_display_name：アプリケーション名(ウィンドウタイトルに出す名前)を入力 (自由：今回は Test Application と入力)
    • Enter version：アプリケーションのバージョンを入力(自由)
      --
    • Enter name of extension：テンプレートに付属するExtensionを続けてセットアップしていきます。Extension名を入力します (自由)
    • Enter extension_display_name：Extensionの表示名を入力(自由)
    • Enter version：Extensionのバージョンを入力(自由)
    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject>cd kit-app-template

C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat template new

~~~(略)~~~

? Do you accept the EULA (End User License Agreement)? Yes
[ctrl+c to Exit]
? Select with arrow keys what you want to create: Application>
? Select with arrow keys your desired template: [omni_usd_composer]: USD Composer
? Enter name of application .kit file [name-spaced, lowercase, alphanumeric]: test.test_peoject
? Enter application_display_name: Test Application
? Enter version: 0.1.0

The application template you have selected requires a setup extension.
Setup Extension -> omni_usd_composer_setup
Configuring extension template: Omni USD Composer Setup
? Enter name of extension [name-spaced, lowercase, alphanumeric]: test_project.my_usd_composer_setup_extension
? Enter extension_display_name: My USD Composer Setup Extension for Test Project
? Enter version: 0.1.0
Extension 'test_project.my_usd_composer_setup_extension' created successfully in C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template\source\extensions\test_project.my_usd_composer_setup_extension
Application 'test.test_peoject' created successfully in C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template\source\apps\test.test_peoject.kit

  • .\repo.bat build コマンドを実行してビルドします

    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat build

~~~(略)~~~
BUILD (RELEASE) SUCCEEDED (Took 38.63 seconds)

  • .\repo.bat launch コマンドを実行してアプリケーションを起動します

    • 従来の Extension Manager や Command Debug 機能などが使えるように -d オプションを付加することを推奨
    • Select with arrow keys which App you would like to launch と聞かれるので、上記 Enter name of application .kit file で入力した名前のものを選択する(基本デフォルトで選択されているもので問題ないです)
      C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat launch -d
  [ctrl+c to Exit]
  ? Select with arrow keys which App you would like to launch: test.test_peoject.kit
  launching test.test_peoject.kit!

しばらく待って、以下のようにアプリケーションが起動したら完了です。従来のOmniverse Launcherからアプリケーションインストールまでの工程がここまでで完了したことになります。
スクリーンショット 2025-02-11 161532.png

2. 独自Extensionの作成・アプリケーションへの組み込み

次に、独自Extensionを作成し、1.で起動したアプリケーションに組み込む方法について解説します。

  • .\repo.bat template new コマンドを実行して新規Extensionを作成します。以下項目が問われるので入力していきます

    • Select with arrow keys what you want to create： Extension を選択
    • Select with arrow keys your desired template：Basic Python Extension を選択
    • Enter name of extension：Extension名を入力(自由)
    • Enter extension_display_name：Extension表示名を入力(自由)
    • Enter version：Extensionのバージョンを入力(自由)
    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat template new
[ctrl+c to Exit]
? Select with arrow keys what you want to create: Extension>
? Select with arrow keys your desired template: [basic_python_extension]: Basic Python Extension
? Enter name of extension [name-spaced, lowercase, alphanumeric]: test.test_extension
? Enter extension_display_name: Test Extension
? Enter version: 0.1.0
Extension 'test.test_extension' created successfully in C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template\source\extensions\test.test_extension

以下のように、VSCodeなどで確認すると、kit-app-template/source/extensions 内に先ほど作成したExtension実行ファイル群が格納されています。Extensionの構造についてOmniverse提供形態に伴う変更はないため、既に作成済みのExtensionがあれば、このディレクトリに配置して後述の手順でアプリケーションに組み込み、動作確認すると良いでしょう。
スクリーンショット 2025-02-11 163255.png

  • ここでは、kit-app-template/source/extensions/<作成したExtension名のフォルダ>/ 内の extension.py を編集して、「Hello, Digital Twin!」メッセージが表示されるようにしてみます

    • 本記事ではExtension開発の詳細は割愛します。初めての方は、Extensions in-depth - Ommiverse Docs などを参照ください

      import omni.ext
import omni.ui as ui

class MyExtension(omni.ext.IExt):

    def on_startup(self, _ext_id):
        """Extensionが起動される度に実行されます"""
        print("[test.test_extension] Extension startup")

        # ウィンドウを生成して、「Hello, Digital Twin!」と表示する
        self._window = ui.Window("Test Extension", width=600, height=300)
        with self._window.frame:
            with ui.VStack():
                ui.Label("Hello, Digital Twin!", style={"font_size": 40.0})

    def on_shutdown(self):
        """Extensionが終了される度に実行されます(クリーンアップ処理など実装します)"""
        print("[test.test_extension] Extension shutdown")

        # 生成されたウィンドウを削除する
        if self._window:
            self._window.destroy()
            self._window = None

スクリーンショット 2025-02-11 164854.png

  • 作成したExtensionをアプリケーションに組み込みます。kit-app-template/source/apps 内の、アプリケーション作成時に名前をつけた.kitファイルを開きます。

    Enter name of application .kit file：アプリケーションを管理するファイル名を入力 (自由：今回は test.test_peoject と入力)

  • [dependencies] を探し、"<Extension名>" = {} を追記して保存します

    [dependencies]
"test.test_extension" = {}

スクリーンショット 2025-02-11 165725.png

  • .\repo.bat build コマンドを実行してビルドします

    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat build

~~~(略)~~~
BUILD (RELEASE) SUCCEEDED (Took 5.98 seconds)

  • .\repo.bat launch コマンドを実行してアプリケーションを起動します

    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat launch -d
[ctrl+c to Exit]
? Select with arrow keys which App you would like to launch: test.test_peoject.kit
launching test.test_peoject.kit!

アプリケーション起動と同時に、「Hello, Digital Twin!」メッセージが表示されるようになりました。以上で、Extensionの作成・アプリケーションへの組み込みが完了です。
スクリーンショット 2025-02-11 170436.png

3. パッケージング

最後に、ここまでで作成したExtension+アプリケーションを全ユーザが実行できるようにパッケージングしてみます。

  • .\repo.bat package コマンドを実行する
    • 特に初回は、パッケージングに必要なライブラリのダウンロード処理などが入るため時間がかかります
    C:\Users\s-kos\Omniverse\NewSDK\testProject\kit-app-template>.\repo.bat package
Packaging app (fat package)...
~~~(略)~~~
Total of 347.56 seconds
Output size: 2.466 GiB (Compressed to 48.1% of input size)
Package Created: C:/Users/s-kos/Omniverse/NewSDK/testProject/kit-app-template/_build/packages\kit-app-template-fat@106.5+main.0.5e2cadc6.local.windows-x86_64.release.zip (Took 547.03 seconds)

kit-app-template/_build/packages 内にzip形式でパッケージングされます。
スクリーンショット 2025-02-11 172020.png

zipを展開し、<アプリケーション作成時に名前をつけた.kitファイル名>.bat ファイルをダブルクリックすることで、アプリケーションが起動します。ユーザに配布する際はこのようにパッケージングしてから行うとよいでしょう。
スクリーンショット 2025-02-11 17283911.png

まとめ

本記事では、Omniverse提供形態変更の内容、そして新しい提供形態におけるOmniverseの利用方法を具体的に解説しました。より開発者向けとなったことで、以前と比べて導入のハードルが高く感じてしまうかもしれませんが、GUIからCUIベースになっただけで導入自体はスムーズに進みます。特に、Kit(SDK)のバージョンアップに応じて迅速に独自アプリケーションを対応させることができるというメリットがあります。
一方で、ベーステンプレートをもとにビルドされるアプリケーションは、Omniverse Launcherからインストールできたものより同梱されているExtensionが少ないため、場合によっては必要なExtensionを調査してビルドし直すなどの手間が発生しているのが現状です。
Omniverseは過渡期であり、今回の提供形態の変更は大きめの環境変化と言えます。今後の動向も継続的にチェックしていこうと思います。

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