三維可視化與數(shù)字孿生

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由 Jyadmin 提交于 周二, 12/14/2021 - 16:11

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三維可視化與數(shù)字孿生

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三維可視化，是數(shù)據(jù)可視化下的一個(gè)分支，與時(shí)間、空間以及地理位置緊密聯(lián)系，也是可視化風(fēng)格里發(fā)展最迅猛的一種類型。它基于模型，將數(shù)據(jù)結(jié)合到場(chǎng)景，以數(shù)化物，將數(shù)據(jù)用多維度的方式展現(xiàn)出來(lái)。

三維可視化

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而三維可視化又與數(shù)字孿生概念息息相關(guān)，以下是百度百科對(duì)數(shù)字孿生的介紹：
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數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。
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數(shù)字孿生是個(gè)普遍適應(yīng)的理論技術(shù)體系，可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用，目前在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度最高、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域。
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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生起源于工業(yè)制造領(lǐng)域，他有三個(gè)關(guān)鍵特征:
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第一，數(shù)字孿生可以貫穿產(chǎn)品的全生命周期；
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第二，本體和孿生體之間可以建立全面的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)聯(lián)系；
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第三，本體和孿生體之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)可以是雙向的。
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以上三點(diǎn)是數(shù)字孿生的基本特征，但真正能讓它發(fā)光發(fā)熱的還需要另外兩項(xiàng)技術(shù)的加持。
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5G加持下的數(shù)字孿生和三維可視化

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隨著技術(shù)發(fā)展和5G的支持下，云和端之間可以建立更緊密的連接，這些都可以幫助構(gòu)建更強(qiáng)大的數(shù)字孿生體。

WebGL技術(shù)

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舉個(gè)例子，將數(shù)據(jù)與真實(shí)場(chǎng)景相關(guān)聯(lián)，把海量數(shù)據(jù)都與時(shí)間、空間和地理位置相聯(lián)系，并通過(guò)包括5G在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳遞到云端，從而將現(xiàn)實(shí)世界投射到數(shù)字世界里，再通過(guò)三維可視化重構(gòu)后展示在用戶面前，一個(gè)數(shù)字孿生城市就誕生了。
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數(shù)字孿生這個(gè)概念與三維可視化是相輔相成的，有了數(shù)據(jù)分析的支撐，以及模型一起構(gòu)建出來(lái)的數(shù)字孿生體，才能讓用戶更好的去解讀信息并高效地去展開(kāi)管理。如果沒(méi)有這個(gè)概念思想的支撐，那三維場(chǎng)景就只能淪為一個(gè)蒼白的背景板。
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三維可視化的優(yōu)勢(shì)

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三維場(chǎng)景給我們最直觀的感受是什么？大部分用戶想的應(yīng)該都是酷炫，一個(gè)擬真的場(chǎng)景對(duì)比平面的地圖來(lái)說(shuō)，視覺(jué)效果上的高級(jí)感應(yīng)該是能直觀感受到的。
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三維可視化還能化“數(shù)”為“物” ，將數(shù)據(jù)分析與真實(shí)場(chǎng)景相結(jié)合之后，可以免去人們?nèi)ソ獯a抽象數(shù)據(jù)與圖形的過(guò)程。

數(shù)據(jù)映射

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例如我們常見(jiàn)的地圖，其實(shí)是將真實(shí)場(chǎng)景用平面繪圖的方式抽象表達(dá)出來(lái)的，這是數(shù)據(jù)可視化里對(duì)數(shù)據(jù)的“映射”。但也造成我們?cè)诶斫獾貓D信息的時(shí)候，大腦需要對(duì)它進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)化信息。
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而三維可視化的則是將數(shù)字實(shí)體“重建”，將抽象概念翻譯為具象實(shí)體，將流轉(zhuǎn)關(guān)系表達(dá)為動(dòng)態(tài)路徑，用戶不再需要去想象場(chǎng)景，而三維?體的層級(jí)架構(gòu)效果，能讓數(shù)據(jù)關(guān)系變得更為清晰、直觀，還提升了多維信息的觸達(dá)性和使?的親切感與智能感，可操作性也更加優(yōu)秀，能讓管理者的認(rèn)知與決策更加自然準(zhǔn)確。

數(shù)據(jù)重建

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三維可視化平臺(tái)，通過(guò)多種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)形式，展現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)態(tài)勢(shì)把“實(shí)體空間”和“虛擬呈現(xiàn)”融合在一起，在“虛擬呈現(xiàn)”環(huán)境中用三維實(shí)現(xiàn)集成展示及更多的分析、模擬、推演、預(yù)警和監(jiān)控功能，可對(duì)接各種生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)（包括ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等），綜合一體化數(shù)據(jù)集成，全維度整合數(shù)據(jù)，使現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)三維可視化呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)可視化、人員狀態(tài)可視化、信息事件可視化，把管理者從繁雜的日常普通管理工作中解放出來(lái)，將更多的精力放到更重要的決策性工作中去，極大提高了生產(chǎn)管理效率，幫助企業(yè)在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位。

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（文章內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

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