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ThingJS引擎:更适合数字孪生的引擎

发表于 2022-7-28 15:39
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摘要: 数字孪生可视化和电子游戏业务场景虽然都是虚实世界却有很大的区别:电子游戏大都是封闭的虚拟世界,里面出现的人物、事件和地点都是事先设计好的,游戏中做出的决策也不会影响现实世界。而数字孪生则要打通现实世界 ...

数字孪生可视化和电子游戏业务场景虽然都是虚实世界却有很大的区别:电子游戏大都是封闭的虚拟世界,里面出现的人物、事件和地点都是事先设计好的,游戏中做出的决策也不会影响现实世界。而数字孪生则要打通现实世界和虚拟世界,让现实世界的数据进入虚拟世界,让人们在虚拟世界中做出的决策和操作,能够影响现实世界。这种业务场景下,对数字孪生引擎会有几个基本要求:


01

支持海量实时数据驱动

现实世界有大量的传感器,它们将物理对象的运行数据连续不断的传入数字孪生系统,驱动系统快速构建出一个3D仿真的虚拟世界,实时显示数字孪生体的空间坐标、运行状态和相关管理运营指标。

ThingJS引擎:更适合数字孪生的引擎

这就需要场景中的每个3D对象都是数据驱动的,能够根据数据状态的变化而变化。


02
支持与第三方物联系统的无缝整合

在数字孪生和物联网管理领域,已经有众多的楼宇监控系统、资产管理系统和物联控制系统存在。数字孪生可视化系统并非要取代这些系统工具,而是要和这些原有的系统工具相互补充,要实现数据互通和界面整合。因为大部分已有系统都是Web应用,所以,数字孪生引擎必须兼容Web应用,要能够在Web浏览器中运行,要支持IFrame技术。这也是ThingJS引擎采用WebGL技术的核心原因。


03
更快的需求响应速度和适变能力

传统游戏引擎一般使用C++或C#这类后端语言,提升了图形的渲染效率,但牺牲了程序开发效率。但对于一个现实世界的管理系统而言,管理场景会不断演进,功能需求也会不断变化,系统要发挥价值,就必须不断的优化,叠加新功能,所以开发效率的重要性肯定要高于图形渲染效率。




适合数字孪生的引擎


业务领域、管理场景、生态环境决定了数字孪生引擎必须和浏览器无缝融合,必须使用JS实现灵活的需求适配,必须内置大量的物联网对象概念和管理动作。因为这些约束,我们最合适的选择是使用WebGL,在此基础上开发适用于数字孪生的渲染引擎和工具平台。

ThingJS引擎,为低代码ThingJS提供Web平台的3D渲染能力。

我们结合之前使用C++开发的引擎经验、WebGL的开发经验、引擎的使用经验、以及项目中的实践经验,开发了WebGL版的ThingJS引擎,以便更好地服务于Web平台的3D渲染。基于ThingJS引擎,能实现丰富的几何体定制,材质定制和渲染管线定制

为什么说ThingJS引擎更适合数字孪生?下面是各个引擎的特性对比:

ThingJS引擎:更适合数字孪生的引擎

WebGL最大的诟病是效果和性能较弱,这是因为WebGL受到浏览器的资源限制,无法使用主机的全部资源,另一个很重要的原因是WebGL起步较晚,很多渲染特性并不是现成的,还需要渲染引擎更强有力的配合。ThingJS 2.0在效果方面已经取得了很大的进步,比如下面:

ThingJS引擎:更适合数字孪生的引擎

从上图可以发现,ThingJS 2.0引擎的渲染效果,已经接近虚幻引擎的效果。ThingJS引擎一直在不断演进、提升渲染效果和渲染性能,保证ThingJS在Web端优异的渲染能力。通过自研ThingJS引擎将个体对象化,在空间管理中联动实时动态数据,并赋予空间管理数据价值,产生管理效能。通过数字孪生可视化平台实时“看懂”业务变化与企业资产,从而实现高效管理。

所以,让我们一起拭目以待ThingJS 2.0吧!