讲讲数字孪生
今天我们来讲讲 数字孪生 Digital Twin,也是最近接触到的一个比较新的领域。
一. 什么是数字孪生
通过虚拟世界映射现实世界,在虚拟世界中基于现实世界的数据,对现实世界进行观测、管理、分析等。
比如我们可以为一座城市创建一个 3D 虚拟世界,尽管是虚拟世界,虚拟世界中的一切都源于现实世界。
(RayData 做数字孪生的截图)
二. 为什么需要数字孪生
在基于现实的城市数字孪生的虚拟世界中,在天空中自由飞行,我们可以查看全城每栋楼的用电数据,监控画面,人员信息。我们可以查看这个城市的每个路口的红绿灯变化,在 3D 世界查看全城公交车的位置。看到每个地区的天气情况,同步下雨。在虚拟世界中,看到整个城市, 这在现实世界中是比较麻烦的,所以我们需要一个基于现实的虚拟世界。
数字孪生不仅限于应用在我举的例子,还有
工业数字孪生、校园数字孪生、公司数字孪生 等等。
数字孪生主要是为了做到现实中很多难以做到的分析。
三. 如何实现数字孪生
实现数字孪生需要很多方面的技术结合。
3.1 云计算等
因为数字孪生虚拟世界是基于现实世界的,所以数字孪生世界离不开获取现实世界中的数据。
这通常是做成调用 API 接口来获取数据。
最常用的还是通过 Java 的 SpringBoot 全家桶实现 Restful API 来实现。
3.2 3D 建模
由于是创建一个虚拟世界,虚拟世界中所有元素的建模是少不了的。
Cinema 4D 等建模软件都可以进行这一步。
3.3 大数据技术
因为要对获取到的现实数据进行 清晰、处理、分析、预测,所以大数据技术是少不了的。
其中当然也包括了大数据相关的技术栈。
3.4 Unity、UE 等游戏引擎
Unity、UE 不仅限于游戏开发,在创建虚拟世界也同样可以。
毕竟创建 3D 虚拟世界和创建游戏世界有些很多相识之处。
3.5 RayData 等可视化软件
最后做产品还需要 RayData 这种专业做数字孪生的可视化软件。
RayData 是腾讯的产品。
RayData: https://www.raykite.com/zh/versionInfo/enterprise/Plus
四、数字孪生的发展
数字孪生的流行也算是近几年开始的,当然曾经的那种数据监测系统也可以说是数字孪生,
现在的数字孪生往往是虚拟世界映射现实世界那种。
五、数字孪生的应用
也许我们大部分人接触不到,但是其实很多地方都已经用到了数字孪生技术。
比如那种城市指挥中心、交警等管理、公司管理、商场管理、机场管理、工厂管理(对工厂内的设备做数字孪生)等等。