三维可视化与数字孪生

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由 Jyadmin 提交于 周二, 12/14/2021 - 16:11

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三维可视化与数字孪生

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三维可视化，是数据可视化下的一个分支，与时间、空间以及地理位置紧密联系，也是可视化风格里发展最迅猛的一种类型。它基于模型，将数据结合到场景，以数化物，将数据用多维度的方式展现出来。

三维可视化

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而三维可视化又与数字孪生概念息息相关，以下是百度百科对数字孪生的介绍：
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数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
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数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，目前在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多，在国内应用最深入的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。
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简单来说，数字孪生起源于工业制造领域，他有三个关键特征:
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第一，数字孪生可以贯穿产品的全生命周期；
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第二，本体和孪生体之间可以建立全面的实时或准实时联系；
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第三，本体和孪生体之间的数据流动可以是双向的。
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以上三点是数字孪生的基本特征，但真正能让它发光发热的还需要另外两项技术的加持。
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5G加持下的数字孪生和三维可视化

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随着技术发展和5G的支持下，云和端之间可以建立更紧密的连接，这些都可以帮助构建更强大的数字孪生体。

WebGL技术

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举个例子，将数据与真实场景相关联，把海量数据都与时间、空间和地理位置相联系，并通过包括5G在内的物联网技术传递到云端，从而将现实世界投射到数字世界里，再通过三维可视化重构后展示在用户面前，一个数字孪生城市就诞生了。
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数字孪生这个概念与三维可视化是相辅相成的，有了数据分析的支撑，以及模型一起构建出来的数字孪生体，才能让用户更好的去解读信息并高效地去展开管理。如果没有这个概念思想的支撑，那三维场景就只能沦为一个苍白的背景板。
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三维可视化的优势

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三维场景给我们最直观的感受是什么？大部分用户想的应该都是酷炫，一个拟真的场景对比平面的地图来说，视觉效果上的高级感应该是能直观感受到的。
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三维可视化还能化“数”为“物” ，将数据分析与真实场景相结合之后，可以免去人们去解码抽象数据与图形的过程。

数据映射

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例如我们常见的地图，其实是将真实场景用平面绘图的方式抽象表达出来的，这是数据可视化里对数据的“映射”。但也造成我们在理解地图信息的时候，大脑需要对它进行解码转化信息。
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而三维可视化的则是将数字实体“重建”，将抽象概念翻译为具象实体，将流转关系表达为动态路径，用户不再需要去想象场景，而三维?体的层级架构效果，能让数据关系变得更为清晰、直观，还提升了多维信息的触达性和使?的亲切感与智能感，可操作性也更加优秀，能让管理者的认知与决策更加自然准确。

数据重建

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三维可视化平台，通过多种数据呈现形式，展现多维度数据态势把“实体空间”和“虚拟呈现”融合在一起，在“虚拟呈现”环境中用三维实现集成展示及更多的分析、模拟、推演、预警和监控功能，可对接各种生产应用系统平台（包括ERP系统、MES系统、WMS系统、工业物联网平台等），综合一体化数据集成，全维度整合数据，使现场实时数据三维可视化呈现，实现了设备状态可视化、人员状态可视化、信息事件可视化，把管理者从繁杂的日常普通管理工作中解放出来，将更多的精力放到更重要的决策性工作中去，极大提高了生产管理效率，帮助企业在行业竞争中取得优势地位。

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（文章内容来源于网络）

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