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基于虚幻5引擎的3D数字孪生技术,无人化工厂即将到来?
来源:原创 | 作者:华安联大 | 发布时间: 483天前 | 463 次浏览 | 分享到:
当你操控游戏角色在数字构建的城市、林海中恣意穿梭时,虚拟感官与真实的快意交错,是否曾幻想将这种神奇体验带到三次元?换个可行的思路,我们能否将三次元的真实景象进行三维建模,通过数据映射的方式在二次元世界中拥有超能力?


事实上,现代产业数字化变革过程中,智慧城市、智慧工厂、智慧医疗等领域已经开始了相关探索与实践,并赋予了它新的概念——数字孪生。

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自成立以来,深圳华安联大创新科技有限公司,利用UE3引擎将物理工厂外部环境、设备、线路和人员等在虚拟世界逼真还原,并将现实世界中的GIS/GPS/传感器等多个第三方数据系统对接、采集、分析、呈现并存储到服务器中,基于数字孪生技术对工艺、能耗和物流远程展示、管理和操作,节省人力成本。改变数据孤岛、沟通不及时的局限,以3D可视化形式实现生产、设备、安防、能源、台账等数据信息的动态直观呈现、分析和管理,提升监管水平和效率。通过对数据安全加密、异地存储和断点续传等设置,提高工厂企业数据的安全、可靠和完整。


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当数字孪生遇上虚幻5引擎

数字孪生是典型的实践先行,再被概念化的名词。利用物理生产车间的建筑图纸和实景图,结合web3d开发、虚幻引擎和VR技术在虚拟数字世界中真实,结合三维动画演示,将存在但不可视的工业流程和设备生产机理进行模拟和三维呈现。实时对接数据传感器、GPS、GIS、摄像头及其他系统等数据,将三维空间的数字孪生工厂车间与现实车间生产同步和联动,大屏端就能观察到物理车间生产的全要素及运行状态。

在数据可视化实践中,物联网设备记录的数据中包含大量与三维空间相关的数值信息,如有形的设备结构、地形扫描等,再如无形的设备温度场、流体速度等。这些大量的三维数据很难用二维图形呈现,因此需要三维画面来展现空间分布及数值变化。当三维模型与现实世界数据同步映射时,就成为了数字孪生。

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随着数字孪生需求的多样性发展,越来越多的开发者开始将目光转向虚幻5引擎,使用虚幻引擎渲染更加真实广阔的场景、更加细腻的物体建模,构筑更具真实感的数字孪生世界。

什么是虚幻引擎

为什么适用于数字孪生?

简单来说,虚幻5引擎(Unreal Engine 5)是由Epic Games开发的一款流行的游戏引擎,它拥有强大的渲染和光照系统,可以创建出逼真的图形效果,包括高质量的材质、动态物理效果和粒子系统等。更重要的是,虚幻5内置了对虚拟现实和增强现实的支持,开发者可以基于该引擎创建出逼真的虚拟现实和增强现实应用程序。随着其应用范围的专业化拓展,逐渐应用于工业可视化设计、智慧城市、医疗模拟等专业领域。

对于注重视觉效果数字孪生项目来说,虚幻引擎天然具备更加复杂的场景交互能力,且支持构建更加逼真的场景,因此开发者们更偏向于采用虚幻引擎实现更为灵活的场景交互,构建逼真级3D数据可视化。此外虚幻引擎配套资源丰富,支持VR、AR等前沿展示形式,未来将可进一步拓展数字孪生的展示与交互形式。

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在虚幻5引擎的帮助下,数字孪生就像将游戏中的“超能力”实用化化,使隧道可以实时发出险情预警提示,使用户可以在其中进行消防演练模拟。不仅于此,虚拟引擎构筑的数字孪生能够进行精确的日照分析、光反射分析、结构分析与声学分析,这些动态计算结果对实际工程仿真、险情预警等能提供更大帮助。

相信在不久的将来,深圳华安联大创新科技有限公司凭借自身在业内沉淀多年的经验,深挖虚幻引擎应用,将其应用至智慧工厂、智慧城市,乃至机械设备、航空航天等领域。通过对虚幻引擎应用的专业性挖掘,打开数字孪生解决方案的新思路。