数字孪生相关技术调研

1.数字孪生的概念

数字孪生是一种从物理系统收集数据、再对结果进行记录与操作的技术,其目标就是建立起与真实系统高度契合的数字化副本。

在数字化世界中构建与现实高度一致的仿真模型,并将实时收集到的真实数据反馈给管理者,从而提升管理者的控制能力,提升企业的管控性、稳定性。

Keywords:数字化副本、实时收集数据、持续跟踪、3D

2.关键技术

2.1 3D引擎

2.1.1 theee.js

theee.js是目前市场上用户群体最多、应用场景最丰富的WebGL 3D图形库,它解决了底层的3D渲染细节和数据结构,将复杂的底层细节抽象出来,但对初学者并不友好,仅仅加载一个简单的场景就需要上百行代码。

优点:

国内用户较多,中文资料较多

WebGL的封装质量高,几乎没有降低WebGL的灵活性

用户群体庞大、拥有丰富的案例与社区

极其轻量,拥有在线编辑器

缺点:

易学难精,学习曲线较为陡峭,官方文档只有简单的功能介绍,入门教学资源少,目前社区中多为较为高级的进阶资源

更新频率过于频繁,早期的案例、项目及学习资源失效快

需要开发者有一定的图形基础

没有提供基础建模的插件

射线类选中物体有偏差(网上有不少修正的方案,但实际使用起来的还是会有偏差)

three.js官网

three.js中文文档

2.1.2 Babylon.js

Babylon.js于2013年由微软发布,相对three.js更加全面,也更加成熟,是一个强大的3D开发框架,偏向于游戏开发

优点:

强大、美观,功能全面而灵活

背景强大(Microsoft)

demo不少,有较为详细的api文档

有在线测试开发平台

提供 3Ds max 转换模型插件

缺点:

学习成本很高,学习周期很长,需要进行大量深入的学习与研究

中文资料少,没有系统的中文教程

中文社区少,活跃的社区大多为英文,ip在国外,会被墙

2.2 3D建模

2.2.1 sketchfab

2.2.2 Free3D

Free3D提供免费3D模型和价格优惠的商用3D模型

其实价格并不优惠,很贵

3 低代码平台

3.1 ThingJS

ThingJS平台提供面向普通用户(而非3D设计师)的快速3D场景搭建工具ThingBuilder,可让用户在无需专业3D设计师情况下低成本完成3D场景搭建。

官网:ThingJS

ThingJS 森园区