设计方案数字孪生平台

设计方案数字孪生平台应用场景：以区单个项目地块范围及周边3km2范围为地块单元进行数字孪生场景建模，本项目包含10个重点项目的设计方案数字孪生场景渲染，提供游戏粒度级场景渲染视觉真实体验、且兼具空间分析功能的二三维一体化智能场景，应用于重点项目的景观会上会展示。主要实现：通过将传统三维模型与和三维渲染力超强的虚幻引擎相融合，用游戏引擎渲染技术改善常规三维数据用户视觉体验，利用虚幻引擎的强大场景表现力，实时动态渲染，同时叠加真实的三维场景，仿真搭建设计方案及周边重点区域场景，实现多个设计方案真实效果的渲染及比选，进行项目设计方案与周边景观协调性的分析，是否符合规划条件、控规的限高分析，景观范围通视分析、测距测高测面积等实时测量功能。同时实现二维GIS数据的叠加加载，可视化在线统计、指标分析等功能，实现二三维空间分析一体化联动分析。云端高性能渲染引擎云端高性能渲染将引擎桌面端通过推流技术实现在B/S端的高效浏览，后端采用游戏引擎渲染功能，支持叠加大场景、大数据量、高精度三维模型，后端高效渲染并同步给前端。多终端像素流适配根据不同客户端机器分辨率，进行像素流分辨率自适应渲染，提升各终端屏幕显示效果，适配多终端像素流交互操作。孪生地图浏览操作孪生地图浏览系统将地表及地上建筑物组成的海量数据三维景观的全局或局部进行实时浏览及漫游。全面使用了多细节等级(LOD)技术，实现各个LOD等级间的平滑切换，保证景观漫游速度的稳定流畅。用户通过点击左侧信息树中的信息，直接漫游到地球上用户所查询的地物，可用鼠标、键盘控制浏览，实现放大、缩小、平移、视角俯仰、三维平移、二三维地图融合浏览。三维俯仰视角旋转系统实现同时具有水平与俯仰多视场的全景空间二三维场景的360°水平周视图像，同时在俯仰方向也能提供多环带视场的图像，实现三维显示，实现真实的360°环绕且具有空间消隐功能的空间三维的完美显示。场景量测平台实现在虚幻引擎中三维GIS数据量测功能，包括长度测量、高度测量、面积测量。距离测量时，片段长度通过两点之间距离计算得到，全部长度通过片段长度的和计算得到。测量高度将以地表上的一点为起点至空中某点，量测两点之间的垂直高度差。场景漫游支持以下三种漫游功能：1、 键盘控制漫游通过键盘改变摄像机X、Y、Z坐标，达到旋转、上移、下移、左移、右移等操作，并通过变更移动因子大小，达到加速、减速效果。2、 自动漫游方式通过运行路径定制，实现沿路径飞行的方式进行自动漫游。通过选择场景中路径要素，设置飞行参数（高度、视角、速度）来控制飞行过程中的视觉效果。3、飞行漫游方式场景的飞行漫游功能，可以沿任意方向移动。场景模拟渲染时间模拟功能系统可模拟一天24小时时间变化，快速真实还原项目所在地日照情况，实现不同时间节点实时动态变化渲染，更形象感受建筑在夜间开启灯光效果对城市的影响。天气模拟功能仿真不同季节天气，一键切换晴天、阴天、台风等多种天气模板，实现各种天气类型实时切换，更直观展示出不同天气状况对方案设计效果的影响。仿真渲染模拟真实世界中实际世界一些细微的动作，使系统更加接近真实，让用户在使用系统时，不会感到生硬，更加自然。包括有水波流动、日照阴影云雾、风吹草动生态、建筑物表面镜面反射等仿真渲染。综合运用高精度三维倾斜摄影、数字孪生仿真建模等技术对范围内建成三维可视化数字孪生虚拟环境还原，包含精细化城市建筑、交通道路、基础设施、草木植被、河流水系、蓝天白云等城市部件和自然要素的高度还原，搭建好身临其境般的城市空间虚拟场景，提供以下算法功能：算法名称功能描述绿地生成算法提供有侧面和顶面的绿地植被精细化渲染功能河流高级生成算法提供河床底部、侧面、边缘等构建渲染功能湖泊高级生成算法提供湖泊底部、侧面、边缘等构建渲染功能地理围栏生成算法支持自动生成贴图的地理围栏高级道路生成算法支持构建渲染有人行道贴图和十字路口的精细化道路模型3D地球生成算法支持3D地球场景的构建生成3D平面世界地图生成算法支持3D平面世界地图的构建生成粒子效果制作粒子效果的原理是将无数的单个粒子组合使其呈现出固定形态，借由控制器，脚本来控制其整体或单个的运动，模拟出现真实的效果。通过可全面自定义的粒子系统创建电影级品质的实时VFX特效，表现火焰、烟雾、尘土和流水等精细化效果，模拟出现实生活中烟火气，有利于系统更生动的展示。场景特效通过光线追踪智能调整场景光影效果，形成鲜明的反射和细微又真实的颜色变化，对于场景中某些类型的材质和效果只有通过光线追踪才能模拟光线的真实行为。结合GIS的地图分析多方案比对系统支持展示同一个项目多个设计方案模型效果，方便进行不同设计方案设计效果不同维度包括形状、颜色、材质的直观比选，辅助设计方案的批复决策。可视域分析提供三维景观下的通视分析效果展示，可满足用户选择特定的位置、角度，直接生成相应的三维景观的需求，具有直观生动等特点。限高分析根据控规、规划条件限定的高度，生成控规盒子，与方案建筑高度进行比对，分析设计方案是否满足限定的高度要求。天际线分析天际线是指天空与观察点周围的表面以及要素相分离的界线。天际线分析功能可根据观察点，生成当前场景窗口中建筑物顶端边缘与天空的分离线，查看建筑及周边高度的分布规律，借助分离线可以直观发现不和谐的建筑体。模型与范围线导入（1）支持选定格式、选定坐标的模型导入和展示，可对模型可进行替换、放大缩小、平移等操作；实时展示三维模型在城市实景三维中的效果；（2）支持自定义范围线导入和展示；（3）支持设计方案二维CAD数据的导入和展示等功能。二维