案例簡介

廣東三維家信息科技有限公司（以下簡稱“三維家”），通過采用 NVIDIA GPU 和 NVIDIA 推理加速引擎 TensorRT，提升了家裝設計效率，使超分渲染整體時間比常規渲染節省了 50% 以上；并借助 NVIDIA RTX A6000 和 NVIDIA A40 GPU 光追實時渲染技術，開發了家裝設計營銷的應用軟件，降低了設計師與消費者的溝通成本。此外，三維家還通過 NVIDIA 開源的深度學習加速庫 APEX 和 Megatron 框架，搭建自身的數據閉環系統，持續優化訓練成本、提升訓練效率，增強在生成式人工智能領域的優勢。

客戶簡介及應用背景

三維家是一家聚焦大家居產業的云工業軟件提供商，以信息化、數字化為基礎，并結合云計算、大數據、AI 人工智能、3D 渲染、3D 建模等前沿技術，開發了貫穿家居營銷、設計、生產、制造管理、生產裝備升級全流程的軟件系統。

生成式 AI的技術浪潮正在掀起一輪內容生產力變革。不少業內人士預估，企業服務有機會成為率先商用落地的場景。通過與垂直行業深度結合，基于基礎模型形成具備垂直行業 knowhow 與知識圖譜的垂直行業 3D 大模型，可以為用戶提供專業度更高、可實際商用的 AI 解決方案。

在率先實現生成式 AI商用落地的企業之中，三維家成為其中的典型代表。從家居垂直細分市場切入，三維家以云建模、云渲染、三維矢量 AI 三大自研核心引擎，為制造業提供新一代 “云化” “AI 化” “建模/仿真/加工一體化” 的云工業軟件解決方案。

為了更好地抓住生成式AI帶來的機遇，2023 年三維家還推出一款輕量化的 AI 場景式應用產品—— AI 靈感屋，該款應用通過微信小程序即可使用，可實現 AI 涂鴉、AI 繪畫、AI 聊天三大功能，為設計師、企業乃至普通用戶提供更多樣的靈感啟迪，輔助提高創作效率和生產力。

客戶挑戰

家居行業個性化需求越來越高，設計師需要通過業主溝通，把腦中模糊的設計概念用精美細致的圖片展現出來，而消費者則會根據效果圖來進行購買決策。這時，出圖的效率與成本時時刻刻影響著家居設計的速度與客戶轉化率，如何選擇合適的 GPU 與 AI 技術變得至關重要。

此外，低成本高效地進行垂直行業 3D 大模型訓練也是同等重要的。而在這個過程中，合理高效地利用多機多卡 GPU 是關鍵環節之一。NVIDIA 提供的開源框架 Apex 和 Megatron，恰好提供了這方面工具的支持。

應用方案

1）NVIDIA TensorRT 助力提升“AI 靈感屋”出圖效率

為了解決上述問題，三維家采用了 NVIDIA GPU和TensorRT，提升“AI 靈感屋”的出圖效率。

TensorRT 是 NVIDIA 推出的一個高性能深度學習推理引擎，可以將深度學習模型優化為高效的推理引擎，從而在生產環境中實現快速、低延遲的推理。TensorRT 支持 Caffe、TensorFlow、Mxnet 等多種深度學習框架，可以在 NVIDIA GPU 上實現低延遲、高吞吐量的部署。

此外，TensorRT 可以通過減少網絡中的冗余計算、合并層、減少精度等方式來優化深度學習模型，從而提高推理性能。TensorRT 還提供了一些 API，如 C++ API、Python API 等，方便用戶進行模型優化和部署。

從上圖例子我們可以看到，通過引入 NVIDIA 最新的推理加速框架 TensorRT，在 NVIDIA GPU 的強大算力支持下，用于高性能深度學習推理的 NVIDIA TensorRT 能夠幫助算法模型快速有效地進行網絡推理，將算法的執行速度提升 4 倍以上，使“ AI 靈感屋”出圖整體時間比常規渲染節省 50% 以上，大幅提升了用戶體驗。

2）打造三維家垂直行業 3D 大模型，加速為家居行業賦能

在生成式AI的大浪潮中，為了更快迭代，加強垂直領域的優勢，三維家還采用了 NVIDIA 開源的深度學習加速庫 APEX 和 Megatron 框架，搭建了一套完整的數據閉環系統，持續優化訓練成本、提升訓練效率，加快三維家垂直行業 3D 大模型的迭代速度，不斷提升三維家的行業影響力。

Apex 是一個用于深度學習模型訓練的 PyTorch 擴展庫，提供了混合精度訓練、分布式訓練等功能，可以在保持模型精度的同時提高訓練速度和效率。Megatron 是一個基于 PyTorch 的分布式訓練框架，用于訓練超大 Transformer 語言模型，通過綜合應用數據并行、Tensor 并行和 Pipeline 并行來復制模型并行，從而提高訓練效率。此外，Megatron 還支持多種 kernel fusion 操作，可以在單卡性能和各種組合并行效率方面得到提升。

從下圖例子我們可以看到，通過引入 NVIDIA 最新的分布式并行訓練，有效增加了 GPU 的利用率，最終三維家 3D 大模型訓練系統具有混合精度訓練，網絡通信優化和分布式訓練等多項高級特性，為三維家的 3D 大模型開發和優化提供強大的計算和支持，使得企業能夠更加高效、快速地完成模型訓練和優化的工作，為用戶提供更加智能化、高效化和個性化的服務。

三維家定制家居大模型可通過對話 AI 生成衣柜設計

3）實時渲染技術，為家居營銷提供全新解決方案

隨著互聯網、新媒體、5G 技術的發展，在傳統的設計效果圖展示之外，如何利用新技術和營銷手段，更加生動地展示設計方案，例如短視頻營銷、3D 方案展示等方式，實現獲客引流、提升客戶轉化率成為了行業關注的重點。在家居行業，三維家提出了“內容即廣告”的數字化營銷解決方案。

NVIDIA RTX A6000 和 NVIDIA A40 GPU 的光追實時渲染技術為三維家的家裝設計營銷提供了新方案。三維家基于 RTX 光線追蹤實時渲染器開發了設計營銷的應用軟件：在設計端，設計師可以實時看到渲染效果、調整光效，從而提升設計效率，降低與消費者的溝通成本；在營銷端，借助實時渲染技術，實現了快速的動畫視頻制作和展示，為短視頻營銷提供有強有力的工具。

實時光追渲染

使用效果及影響

NVIDIA 的技術方案為三維家的產品研發提供了強大的技術支持，在 NVIDIA 初創加速計劃的助力下，三維家將 AI、3D 渲染的創新技術應用于大家居設計營銷場景，并通過垂直行業 3D 大模型的持續迭代，為家居行業的數智化賦能。

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