三級(jí)數(shù)字孿生是預(yù)測(cè)性孿生,利用來自資產(chǎn)、事件、分析的物理數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等)。該級(jí)別使用算法預(yù)測(cè)未來的行為、性能和風(fēng)險(xiǎn),并提供潛在問題預(yù)警。系統(tǒng)可預(yù)測(cè)復(fù)雜設(shè)施與設(shè)備運(yùn)行的結(jié)果和潛在問題,并做出更好、更明智的決策。
過去大家的印象中,Unity是開發(fā)游戲的引擎,其實(shí)真正的動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生與電子游戲有許多共同的特點(diǎn)。游戲的核心引擎技術(shù)已成為這些全新數(shù)字孿生的基礎(chǔ)組件。這不是一個(gè)新概念,而是我們已知技術(shù)的擴(kuò)展:從多人網(wǎng)絡(luò)游戲擴(kuò)展到多用戶協(xié)作,從移動(dòng)和 XR 游戲擴(kuò)展到任何平臺(tái)上的交互式 3D ,從游戲模擬轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)模擬,從游戲操作轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)見解。
數(shù)字孿生定義分析
數(shù)字孿生,英文名稱DigitalTwin(數(shù)字雙胞胎),又稱數(shù)字映射.數(shù)字鏡像。簡(jiǎn)單來說,數(shù)字雙胞胎就是物理世界中的物理對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)完全一致的數(shù)字模型,并通過數(shù)字手段動(dòng)態(tài)模擬物理對(duì)象.監(jiān)測(cè).分析與控制。
數(shù)字孿生是現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字版“克隆體”,其關(guān)鍵特征是對(duì)物理對(duì)象的動(dòng)態(tài)模擬。當(dāng)物理對(duì)象的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),數(shù)據(jù)雙胞胎也會(huì)發(fā)生變化,兩者的數(shù)據(jù)流是雙向的.實(shí)時(shí)的。
三維可視化和數(shù)字孿生是數(shù)字化時(shí)代的兩大重要概念,它們都與數(shù)字建模和數(shù)字仿真相關(guān),但卻存在一些不同之處。三維可視化是將三維模型轉(zhuǎn)化為可視化的產(chǎn)品或形象展示,通過將該模型的屬性表示在屏幕上,如位置、大小、結(jié)構(gòu)、顏色等,來展示該模型的特征和信息。三維可視化應(yīng)用廣泛,涉及許多領(lǐng)域,如建筑設(shè)計(jì),工業(yè)制造,醫(yī)學(xué)等。數(shù)字孿生是依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的特征和數(shù)據(jù),在數(shù)字環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的虛擬模型。這個(gè)模型除了具有與實(shí)體相同的形態(tài)和特征,還具有實(shí)時(shí)仿真預(yù)測(cè)的能力,可以對(duì)實(shí)體所在的環(huán)境和各種因素進(jìn)行仿真和分析,解決實(shí)際問題,提升生產(chǎn)效率和安全性等方面。雖然三維可視化和數(shù)字孿生都與數(shù)字化建模和仿真相關(guān),但他們的目的有所不同。三維可視化更多地關(guān)注產(chǎn)品或形象的展示和宣傳,而數(shù)字孿生則著眼于在數(shù)字化環(huán)境中解決實(shí)際問題。
三維數(shù)字孿生模型在數(shù)字孿生領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)方面:
三維數(shù)字孿生模型可提高數(shù)字孿生的精度和逼真度,使得虛擬世界中的數(shù)據(jù)模型能夠更好地反映真實(shí)世界中的物理對(duì)象或系統(tǒng)的狀態(tài)和變化。
三維數(shù)字孿生模型可以支持?jǐn)?shù)字孿生的多維度展示和交互,使得用戶能夠從不同角度、不同層次、不同尺度觀察和操作虛擬世界中的數(shù)據(jù)模型,增強(qiáng)用戶體驗(yàn)和效率。
三維數(shù)字孿生模型可以促進(jìn)數(shù)字孿生的跨領(lǐng)域應(yīng)用和創(chuàng)新,使得不同行業(yè)、不同場(chǎng)景、不同需求之間能夠通過共享和融合虛擬世界中的數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新和價(jià)值提升。
若交付的數(shù)字孿生項(xiàng)目為B/S架構(gòu),為了實(shí)現(xiàn)和的數(shù)字孿生場(chǎng)景,通常需要注意模型大小、格式和質(zhì)量等方面的要求,主要包括:
模型的大?。耗P偷拇笮Q定了加載和渲染的速度,過大的模型會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸和內(nèi)存占用過高,影響用戶體驗(yàn)。因此,模型需要進(jìn)行合理的壓縮和優(yōu)化,降低其數(shù)據(jù)量和復(fù)雜度。模型的格式。模型的格式?jīng)Q定了其兼容性和功能性,不同的格式有不同的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)。一般來說,WEB端可視化場(chǎng)景需要選擇支持動(dòng)畫、紋理、材質(zhì)等屬性的格式,例如GLTF、數(shù)字孿生世界企業(yè)聯(lián)盟DTWEA數(shù)字孿生世界白皮書(2023)FBX、OBJ等。同時(shí),也需要考慮瀏覽器對(duì)不同格式的支持程度,選擇適合當(dāng)前環(huán)境和需求的格式。
模型的質(zhì)量:模型的質(zhì)量決定了其視覺效果和真實(shí)感,過低或過高的質(zhì)量都會(huì)影響用戶體驗(yàn)。過低的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致模型失真、粗糙、不自然;過高的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致渲染壓力過大、卡頓、延遲。因此,模型需要根據(jù)目標(biāo)分辨率和設(shè)備性能進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?xì)分或簡(jiǎn)化,并保持合理的比例和形態(tài)。
3D可視化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例
介紹三維大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái),三維大數(shù)據(jù)暖風(fēng)監(jiān)測(cè)、三維大數(shù)據(jù)城市管理等三維可視化的監(jiān)控平臺(tái)等多個(gè)行業(yè)提供個(gè)性化解決方案
3D可視化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速,工業(yè)安全成為了一個(gè)重要的議題。3D可視化技術(shù)作為一種新興技術(shù),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)安全監(jiān)測(cè)中。這種技術(shù)不僅可以將復(fù)雜的安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)得更加直觀、生動(dòng),而且還能夠在危險(xiǎn)的環(huán)境中,通過遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 3D可視化技術(shù)在工業(yè)安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,比如石化廠、煤礦、電廠等危險(xiǎn)行業(yè),可以通過這種技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程中的安全情況進(jìn)行的監(jiān)測(cè)。同時(shí),還可以對(duì)事故進(jìn)行模擬分析,找出事故的原因,避免類似事故再次發(fā)生。因此,3D可視化技術(shù)在工業(yè)安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊,相信在未來會(huì)越來越受到各個(gè)行業(yè)的關(guān)注和應(yīng)用。
在工業(yè)自動(dòng)化方面,3D可視化技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛。比如在工業(yè)機(jī)器人的操作過程中,通過三維可視化技術(shù),我們可以更加清晰地看到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和動(dòng)作狀態(tài),進(jìn)而更加地控制機(jī)器人的操作。在工業(yè)過程監(jiān)控方面,3D可視化技術(shù)也可以幫助工程師更加直觀地了解工藝過程中的變化和異常情況,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和控制。 總的來說,3D可視化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊,能夠有效地提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。因此,如果您是從事工業(yè)自動(dòng)化或生產(chǎn)管理的行業(yè)人士,不妨關(guān)注一下3D可視化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,了解它的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景,或許會(huì)對(duì)您的工作有所幫助。