数字孪生城市需要什么样的渲染引擎

最好的渲染引擎(数字孪生城市需要什么样的渲染引擎)(1)

智慧城市

近期兴起的CIM概念,也从数据上给出了数字孪生城市的定义:CIM = BIM GIS IoT。BIM代表了建筑体的精准表达,GIS数据(包括矢量数据、倾斜摄影、高精地图、卫星影像等)提供了建筑体之外整个城市的数据表达,而IOT设备好比是整个城市的神经网络,为整个数据孪生城市的全域感知提供了信息来源。

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BIM-GIS

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虚拟现实和数字孪生

如图上所示,游戏引擎渲染的场景,一般是对三维模型精雕细琢,同时辅于丰富的光照、阴影、花草树木等细节;而传统的GIS引擎的渲染画面,通常是游戏引擎二十年前的国产游戏画质水平,让人直观的感受上无法想象具备数字孪生城市应有的科技感。

从真实还原度上看,游戏引擎通常能够还原视觉上的真实,然而通常忽略空间数据上的真实,手工制作的各类三维模型与真实世界有巨大差异,而且局部的花草树木细节美化也通常是通过美术加工而脱离实际的;GIS引擎通常在数据上是精准还原了真实世界的数据抽象结果,然而在视觉上忽略了对真实世界的表达。传统的两类引擎方案都无法很好满足数字孪生场景的真实还原述求。

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游戏引擎与元宇宙

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数据可视化

当前行业主流引擎方案比较盘点常见的引擎技术方案从当前主流的数字孪生产品看,主要还是GIS引擎和游戏引擎为主,目前市场上场景的有mapbox、cesium、UE4、Unity、Ventuz等几类。

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三维渲染引擎

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智慧城市构建工具

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三维维度分析

地理引擎分布在第四象限:地理支持好、视觉效果差。

数字孪生需要的引擎,应该是分布在第一象限:既能很好地支持地理数据的空间展示,又能很好地对真实世界进行还原。这就需要数字孪生引擎内建地理空间支持系统,同时提供高视效渲染管线、编辑器,以及同时支持这两者需要的海量数据渲染能力。

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元宇宙生态

数字孪生渲染引擎需要面向上层业务应用,对引擎GIS能力、三维图形能力进行高度模块化抽象与封装,让交付合作伙伴、终端用户可以没有GIS、游戏专业背景的情况下,完成数字孪生城市应用构建。

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