NVIDIA GPU 与 TensorRT 助力三维家打造家居 3D 垂类大模型

一、方案背景与核心挑战

广东三维家信息科技有限公司是一家聚焦大家居产业的云工业软件提供商，以云建模、云渲染、三维矢量 AI 三大自研核心引擎，为制造业提供"云化""AI 化""建模/仿真/加工一体化"的云工业软件解决方案。核心挑战：家居行业个性化需求越来越高，设计师需要把脑中模糊的设计概念转化为精美细致的图片，而消费者会根据效果图进行购买决策，出图效率与成本直接影响家居设计速度与客户转化率；同时，低成本高效地进行垂直行业 3D 大模型训练也是同等重要的课题，其中合理高效利用多机多卡 GPU 是关键环节。

二、解决方案名称与架构

解决方案名称：基于 NVIDIA GPU、TensorRT 与实时渲染技术的家居垂直行业 3D 大模型方案

技术架构：推理侧采用 NVIDIA GPU 与 TensorRT 提升"AI 灵感屋"出图效率；训练侧采用 NVIDIA 开源的深度学习加速库 APEX 和 Megatron 框架搭建数据闭环系统；渲染侧借助 NVIDIA RTX A6000 和 NVIDIA A40 GPU 的光追实时渲染技术开发家装设计营销应用软件。

三、核心技术组件

TensorRT 推理加速：TensorRT 是 NVIDIA 推出的高性能深度学习推理引擎，可将深度学习模型优化为高效推理引擎，实现快速、低延迟的生产环境推理；支持 Caffe、TensorFlow、Mxnet 等多种框架，可通过减少冗余计算、合并层、降低精度等方式优化模型。在 NVIDIA GPU 算力支持下，TensorRT 将算法执行速度提升 4 倍以上，使"AI 灵感屋"出图整体时间比常规渲染节省 50% 以上。

APEX 与 Megatron 训练加速：APEX 是用于深度学习模型训练的 PyTorch 扩展库，提供混合精度训练、分布式训练等功能，可在保持模型精度的同时提高训练速度与效率；Megatron 是基于 PyTorch 的分布式训练框架，用于训练超大 Transformer 语言模型，通过数据并行、Tensor 并行和 Pipeline 并行组合提高训练效率，并支持多种 kernel fusion 操作，有效增加 GPU 利用率。

实时光线追踪渲染：三维家基于 RTX 光线追踪实时渲染器开发设计营销应用软件：设计端，设计师可实时看到渲染效果、调整光效，提升设计效率并降低与消费者的沟通成本；营销端，借助实时渲染技术实现快速动画视频制作和展示，为短视频营销提供有力工具。

四、实施成果

借助 NVIDIA 技术方案，三维家推出了轻量化 AI 场景式应用"AI 灵感屋"，通过微信小程序即可使用 AI 涂鸦、AI 绘画、AI 聊天三大功能；用于高性能深度学习推理的 TensorRT 帮助算法模型快速有效推理，使算法执行速度提升 4 倍以上。在 NVIDIA 初创加速计划的助力下，三维家将 AI 与 3D 渲染创新技术应用于大家居设计营销场景，并通过垂直行业 3D 大模型的持续迭代为家居行业数智化赋能。

五、未来展望

随着生成式 AI 与实时渲染技术的融合深化，垂直行业 3D 大模型有望在设计与营销全链路中持续释放效率价值。