数字孪生-DTS-孪创城市-前置知识

前言

今天蘑菇头带来一个数字孪生DTS项目的二次开发教程,主要面向的是已经拥有vue基础的并且手头上还缺乏项目经验的同学,如果你对数字孪生也非常感兴趣,欢迎食用本系列教程。

本篇文章我将介绍什么是DTS以及数字孪生这些概念,以及涉及到的一些工具的介绍,让我们对我们将要开发的项目有一个最基础的了解。

数字孪生

数字孪生是指通过数字化手段,在虚拟空间中创建一个与物理实体相对应的虚拟模型。这个虚拟模型能够实时反映物理实体的状态、行为和性能,并通过数据交互实现两者的同步。数字孪生技术广泛应用于制造业、城市规划、医疗、能源等领域,帮助优化设计、预测维护、提升效率,所以说数字孪生能应用的场景是十分广阔的,而且政府也出台了相关政策在大力支持数字孪生领域的开发。

DTS

DTS(数字孪生系统)是实现数字孪生的技术平台,集成了数据采集、建模、仿真、分析和可视化等功能,支持数字孪生的全生命周期管理。用大白话讲就是数字孪生是理论上的东西,而DTS是将这些理论知识变成实践,真正能看得见摸得着的工具。

接下来我简单介绍三款工具,都是飞渡科技旗下的产品。到底数字孪生是怎么实现的,又怎么跟我们前端结合起来。

工具介绍

在此之前,我们先聊聊要想实现上图中的系统我们可能会需要用到的什么样的数据,可能会用到什么样的技术,主要是从前端的角度出发。首当其冲的当然是我们的前端技术了,可能会使用到一些前端框架,像vue或者react及其生态等等,左右两边可以发现里面还有一些图表什么的,可以想到可能会使用到echats图表等等,主要部分还是中间三维场景的这一部分,里面会有一些建模,并且这个场景是可以拖动的,不是常见的视频和图片,有点像我的世界,这个场景是怎么引入到我们前端页面中的呢,前端又是怎么进行交互的呢?并且这些建模是根据真实的场景进行搭建的,如此巨大量的场景,城市级别的复刻肯定不是我们常用的建模工具实现的,如此大量的数据又是怎么保证页面流畅的呢?性能优化是怎么做的?除了做一些信息面板的展示,还可以做一些特殊的功能,比如水淹分析,大坝决堤,热力图,炫酷的行政区划分等等,那么这些又会用到什么技术呢?

在数据这一方面,可能会用到一些地理信息数据,一些手工模型的数据,或者是其他的三维场景中可能会用到的数据,这些数据量之大,格式之复杂,又是怎么进行整合最后达到我们场景如此完美的效果的呢?

带着这些疑问,我们来聊聊飞渡科技旗下的三大工具,这是他的链接飞渡科技-为客户提供数字孪生园区城市解决方案_数字孪生平台_数字孪生可视化平台_三维可视化云平台

Engine

飞渡科技旗下的Engine 是其DTS数字孪生平台中的核心组件之一,专注于多源数据的自动化处理与治理,旨在降低数字孪生应用的技术门槛并提升数据价值。为了达到上图完美的效果,首先我们需要对基本的数据进行处理。这些基本的数据包括地形影像(tif/img/jpg)这个很好理解就是卫星地图拍摄的数据,倾斜摄影(osgb)无人机拍摄的数据,手工模型(max/xml/fbx/osgb/3dm/gdb)建模,bim模型(rvt/dgn/skp/ifc...)建筑建模,点云(las/laz)激光数据,矢量(shp/vtpk)信息标注。在我们带来的这个项目中,将会用到地形影像,手工模型,bim模型,矢量信息。在学习阶段你可能在担心这些数据从哪来,不必担心,我们早就准备好了,你将使用最终输出的acp文件。

你可能会有一个疑问,我已经有了这些基本数据了为什么还要将这些数据再转一遍呢?这就不得不提到engine的核心功能了。

  1. 多源数据整合与治理 Engine支持地理数据、工程数据、工业数据等多源异构数据的清洗、融合与优化,兼容OGC、IFC、ISO15926等国际标准,实现数据格式的智能转换和统一架构设计。其核心目标是通过自动化流程解决数据碎片化问题,形成标准化的数据底板,支撑后续可视化与应用开发。
  2. 高效数据处理能力 基于飞渡科技独到的数据处理工艺,Engine可实现海量数据(如倾斜摄影、点云、BIM模型等)的"秒级加载",并通过语义信息增强数据可用性。Engine成功处理了上千平方公里的倾斜摄影数据和地下管网数据,支持高精度模型的无卡顿加载。
  3. 与DTS平台协同 Engine作为DTS数字孪生平台的一部分,与渲染引擎、AI引擎等模块协同工作。例如,DTS平台V6.1版本在数据互操作性和场景融合能力上的升级,进一步提升了Engine处理数据的开放性与适配性,使其能更好地支撑智慧城市、水利水务等领域的应用

engine是为上述系统的数字化提供坚实的数据底座基础。

Explorer

explorer是数字孪生场景的构建和编辑器,将engine发布完成的3dt格式文件导入到explorer中,你就能看到我们初始的三维可视化场景了,非常的粗超。在这个软件中,你可以对这些场景进行一个美化和编辑的操作,编辑完成的项目会保存为一个acp格式的文件,这个文件很重要,后面cloud运行的文件就是这个。

简单展示一下explorer究竟能对初始的三维场景美化到怎么样的一个程度。

美化前

美化后

当然了,这只是冰山一角,还有其他的功能需要小伙伴自己去开发探索哦。

Cloud

Cloud 是DTS数字孪生平台中面向云端部署的核心服务模块,他的主要功能是支持在服务器端进行实时渲染,将高精度三维场景通过视频流传输至终端(如网页、移动设备),用户无需安装插件即可实现跨平台、跨浏览器的无缝交互体验。与桌面端产品Explorer配合,用户可快速将本地场景发布为云端服务,实现自动化、轻量化的场景共享与协作。

cloud主要有以下产品特性

  1. 多终端多浏览器
  2. 多屏协同
  3. 秒级打开
  4. 支持二次开发
  5. 自适应分辨率
  6. 4K高清
  7. 支持多cpu
  8. 支持分布式部署
总结

飞渡科技的三大产品是一起使用的,首先将拿到的原始数据,比如说倾斜摄影,地形影像或者是一些手工模型等数据经过engine处理之后发布为3dt文件导入到explorer中进行三维场景美化,美化之后将acp文件导入到cloud中进行云渲染的这么一个过程。那么经过上述工具的一个讲解,上面提到的一些问题想必大家应该知道问题的答案了。

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