数字孪生之-3D可视化
定义:
- 广义:一切现实物体的虚拟化表达,都可以算是广义的数字孪生
- 行业:数字孪生体应该是与现实物体一对一映射、实时数据连接、有数据模型和对应的数据的
个人理解数字孪生的实现还是基于数据驱动,加上上帝视角,炫酷的视觉搞定的,例如:
2D大屏
3D园区
无论是 2D 的还是 3D 的,甚至只是普通的表格页面,只要满足定义,我们都可以将其称为数字孪生项目,只不过复杂度不同和炫酷程度不同。
但绝大多数时候,我们说到数字孪生,习惯性指的是 3D 大屏这种展现形式。
目前市面上的平台很多,下面简单介绍几种:
ThingJS
(作为老东家,首先介绍)
官网:www.thingjs.com/guide/
提供了园区建筑级场景编辑工具、城市及地理场景编辑工具 、拓扑图编辑工具、模型库
。包含了从建模到交付产品整个流程,基本完成闭环。产品特别丰富,每个产品之间有功能交叉部分,需要一点学习成本。且thingjs已经开源,可以作为引擎使用。
乐吾乐
官网:https://le5le.com/
相比起来这个就纯粹一点(产品相对单一),支持在线编辑(3d.le5le.com/),提供一些常见的建模,除非需求特别简单才会用它内置的模型,否则大多数情况下依旧需要公司自己想办法提供建模然后导入乐吾乐平台进行在线编辑生成
3D 页面。 有一个亮点:他们提供了一小部分功能进行开源,但只支持 2D(github.com/le5le-com/m…)
Hightopo
官网:https://www.hightopo.com/index.html
与乐吾乐接近,产品比较单一,也是提供了一个在线编辑器,但是没有提供免费的使用的链接,需要邮箱联系他们才可使用。
帆软
官网: https://sem.fanruan.com/sem/fvs?utm_source=ad&utm_medium=bdtg&utm_campaign=fvs-daping&utm_term=B10716&sdclkid=ALfG15f_b6D6bL-pALF6&bd_vid=10018635592558685205
产品比较炫酷,侧重于大屏,整体3d产品较优诺少许,但是产品线也相当完善,模版积累较多。
其次是还有一些必备技能,如下:
该说不说3D还是比较耗费一些学习成本的
3D 建模(必须)
(建模是比较难的一步,漂亮的 3D 项目… 都是建立在精致的模型上的) 常用的 3D 建模软件有 3ds
Max、C4D、Maya、Blender 等,这一步需要专业的 3D UI 设计师。 模型格式无脑选择:glTF 格式,因为它就是为 3D
模型诞生的格式,它可以包含场景、模型、动画、几何体、材质、灯光、相机等等各种非常有用的属性。
WebGL(了解)
WebGL 是一种基于 OpenGL 的 Web 图形库,它可以在浏览器中呈现三维图形。数字孪生的 Web 端通常使用 WebGL
来呈现三维环境中的模型。 这是 Web 端一切 3D 可视化的基础。
3D 框架(必须)
Three.js 是一个基于 WebGL 的 JavaScript 库,它可以简化 WebGL
的使用,并提供了许多常用的三维功能,如材质、光照、阴影等。除了 Three.js 外,还有
Babylon.js,Layabox、Scene.js 等等。 当然,这些都是 JS 框架,假如你会 Unity、Cocos Creator
3D 的话,也可以采用这些游戏框架,然后打包输出 Web 版本即可。
Cesium(必须)
如果项目涉及到地理位置信息,就要用到它。它是一个开源的 3D 地球仪平台,适用于创建和展示地理空间数据和地球图像,支持 glTF 和
GeoJSON 等格式。
虚拟现实
A-Frame 是一个基于 WebGL 的开源框架,它可以快速创建虚拟现实和增强现实应用程序。数字孪生的 Web 端可以使用 A-Frame
来创建 VR/AR 应用程序。
物理引擎
数字孪生需要一个物理引擎来模拟现实世界中的物理效应,如重力、碰撞等。常见的物理引擎有 Cannon.js、Ammo.js、Matter.js
等。