目标读者 :已经理解概念,想知道具体用什么工具
阅读时间 :20-25 分钟
核心收获:清楚每个方向需要什么技术栈,推荐什么,为什么
🗺️ 技术选型地图(总纵观)
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方向一:3D建模
└── Blender → Three.js(Web展示) → GLTF
方向二:虚拟仿真
└── Blender(建模)→ Unity3D(仿真引擎)→ C#(编程)
方向三:数字孨生大屏
└── 建模 + Unity/Three.js + 后端API + 数据库 + WebSocket + IoT
📚 方向一:3D建模技术栈
推荐路径
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第一步:Blender(建模+渲染)
↓ 学好之后可选其中一个
第二步A:Three.js(放到网页上)
第二步B:Unity3D(放到游戏/应用里)
软件安装清单
| 软件 |
用途 |
版本推荐 |
免费? |
| Blender |
3D建模、渲染 |
4.0+ |
✅ 完全免费 |
| Node.js |
运行Three.js项目 |
20.x LTS |
✅ 免费 |
| VS Code |
代码编辑器 |
最新版 |
✅ 免费 |
安装步骤
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Windows安装:
1. 去 https://www.blender.org/ 下载Windows版
2. 去 https://nodejs.org/ 下载Node.js(选LTS版)
3. 去 https://code.visualstudio.com/ 下载VS Code
📚 方向二:虚拟仿真技术栈
推荐路径
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第一步:Blender(建模,可跳过直接用Unity内置)
↓
第二步:Unity3D(仿真引擎+编程环境)
↓
第三步:C#编程(控制仿真逻辑)
↓
可选:数据导出(仿真结果输出到报表/图表)
软件安装清单
| 软件 |
用途 |
版本推荐 |
免费? |
| Unity Hub |
Unity版本管理 |
最新 |
✅ 免费 |
| Unity 2022.3 |
仿真引擎 |
LTS版本 |
✅ 个人免费 |
| Visual Studio 2022 |
C#代码编辑 |
社区版 |
✅ 免费 |
| Blender |
建模(可选) |
4.0+ |
✅ 免费 |
安装步骤
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1. 去 https://unity.com/download 下载Unity Hub
2. 打开Unity Hub,登录账号(免费注册)
3. 点 "Add Version",选 Unity 2022.3.x LTS
4. 安装时勾选 "Visual Studio 2022"
5. 安装完成后,点 "New Project" 试试
⚠️ 常见坑
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坑1:Unity Hub下载速度慢
→ 切换服务器,或用Unity镜像站
坑2:安装Unity占用空间大(约20GB+)
→ 提前检查硬盘空间
坑3:C#看不懂
→ 不用怕,先按教程抄写,后面逐步理解
📚 方向三:数字孨生大屏技术栈
推荐路径(最完整)
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第一步:HTML + CSS + JavaScript 基础
↓
第二步:React(前端框架,组织代码)
↓
第三步:Three.js + @react-three/fiber(3D渲染)
↓
第四步:ECharts(图表可视化)
↓
第五步:Socket.io(实时数据推送)
↓
第六步:Node.js + Express(后端服务)
↓
第七步:数据库(存储数据)
↓
可选:MQTT(接入传感器)
软件安装清单
| 软件 |
用途 |
版本推荐 |
安装命令 |
| Node.js |
前后端运行环境 |
20.x LTS |
下载安装包 |
| npm |
包管理器 |
随Node自带 |
- |
| VS Code |
代码编辑器 |
最新版 |
下载安装包 |
| Docker |
数据库容器 |
最新版 |
下载Docker Desktop |
| Postman |
API测试工具 |
最新版 |
下载桌面版 |
项目初始化命令
bash
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# 创建React项目
npx create-react-app my-twin-project
cd my-twin-project
# 安装Three.js相关
npm install three @react-three/fiber @react-three/drei
# 安装图表库
npm install echarts echarts-for-react
# 安装实时通信
npm install socket.io-client axios
# 安装日期处理
npm install dayjs
# 后端项目
mkdir backend
cd backend
npm init -y
npm install express socket.io cors dotenv
🏆 技术选型对比矩阵
3D引擎选择:Unity vs Three.js
| 比较 |
Unity3D |
Three.js |
| 运行在哪里 |
桌面App/WebGL |
浏览器 |
| 学习难度 |
中(图形化IDE) |
中(纯代码) |
| 适合场景 |
仿真/游戏/培训 |
大屏展示/Web应用 |
| 语言 |
C# |
JavaScript |
| 物理引擎 |
内置PhysX/Havok |
需要额外库 |
| 社区大小 |
非常大 |
非常大 |
| 开源 |
部分开源 |
✅ 完全开源 |
| 版权 |
收入>10万美金需付费 |
MIT许可,完全免费 |
选Unity的理由 :需要物理仿真、复杂交互、培训系统
选Three.js的理由:需要Web大屏、浏览器访问、轻量展示
数据库选择:什么场景用什么
| 场景 |
推荐数据库 |
原因 |
| 存储设备信息、用户数据 |
PostgreSQL |
稳定可靠,关系数据最佳 |
| 存储传感器时间序列数据 |
InfluxDB |
专门为时间数据设计,查询快 |
| 缓存实时状态、减少DB压力 |
Redis |
内存数据库,极快 |
小白选择 :如果刚入门,可以先用 PostgreSQL 存所有东西,后续再加 InfluxDB。
图表库选择
| 库 |
特点 |
推荐指数 |
| ECharts |
功能极丰富,中文社区大 |
⭐⭐⭐⭐⭐ |
| D3.js |
最底层,自由度高,但学习陡峭 |
⭐⭐⭐ |
| Highcharts |
美观,但商业使用需付费 |
⭐⭐⭐ |
| Recharts |
React友好,简单易用 |
⭐⭐⭐⭐ |
推荐:优先学 ECharts,生态最好,示例最多。
📌 根据目标快速选择
如果你是:美术/设计背景
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推荐路径:Blender → Three.js
重点学:建模技术、材质制作、Web渲染
预估学习时间:2-3 个月
如果你是:程序员/开发背景
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推荐路径:React + Three.js + Node.js
重点学:Web开发、WebSocket实时通信、三维渲染
预估学习时间:3-4 个月
如果你是:产品/项目经理
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推荐路径:了解概念,懂技术选型
重点学:系统架构、技术可行性评估
预估学习时间:2-4 周(理论理解)
如果你的目标是:做一个虚拟仿真大屏展示
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推荐路径:React + Three.js + ECharts + Node.js + PostgreSQL
顺序:HTML基础 → React → Three.js → 后端 → 数据库 → 集成
预估学习时间:3-6 个月