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在数字化转型的大潮中，数字孪生引擎以其独特的能力，正迅速成为能源、智慧城市、智能制造及智能政务等多个领域的关键技术。通过创建现实世界的虚拟副本，数字孪生为复杂系统的管理、优化和预测提供了前所未有的可能性，开启了一扇通往高效、智能化运营的大门。
然而，尽管前景广阔，数字孪生技术在实际应用过程中仍面临重重挑战。尤其是国产自研数字孪生引擎应该如何突围而出，是一个亟需回答的命题。本文，将以易知微为例，来说明国产自研数字孪生引擎的发展思路和特点，并探讨如何推动数字孪生产业的发展。
数字孪生引擎潜力巨大，但目前还存在诸多痛点
数字孪生技术，作为工业4.0和智能制造的关键驱动力之一，正逐步成为各行各业转型升级的重要工具。然而，尽管其潜力巨大，但实际应用中的多重挑战仍在阻碍这一技术的广泛采用。具体来看，主要的问题包括：
1、使用门槛较高，易用性不足
数字孪生技术的复杂性导致其使用门槛相对较高，对于许多企业，尤其是资源有限的中小型企业而言，将这项技术有效地应用于实际操作中，是一个巨大的挑战。当前的数字孪生平台往往需要专业的技术知识来进行操作和维护，这限制了它们在非技术用户中的普及。
此外，高昂的初期投资成本，包括必要的软硬件投入以及专业人员的培训费用，对于很多企业来说是一个不小的财务负担。缺乏直观、用户友好的界面和操作流程，进一步加剧了这一问题，使得平台的普及和应用效率受到显著影响。
2、在渲染引擎方面存在性能瓶颈
在渲染引擎方面，性能瓶颈成为制约数字孪生应用的又一重要因素。随着模型复杂度的增加，尤其是在处理大规模和复杂数据时，平台性能可能会成为限制因素。高质量的数字孪生需要集成和管理来自多个源的大量复杂数据，实时数据处理和响应速度在一些应用场景中仍然是一个严峻的挑战。这不仅影响了数字孪生技术的实用性，也影响了用户的体验。对于一些中小企业来说，高精度的数字孪生模型所需的大量计算资源可能会导致成本过高，成为他们采用这项技术的一个障碍。
3、技术标准化与平台兼容性不足
数字孪生技术的标准化和平台兼容性不足，是另一个关键问题。尽管数字孪生技术发展迅速，但仍处于相对初期阶段，缺乏统一的行业标准和规范。这导致不同平台和解决方案之间的互操作性和兼容性问题，限制了其更广泛的应用。例如，数字孪生平台与BI平台的融合应用就受到了影响。此外，不同行业对数字孪生技术的应用需求和标准各不相同，跨行业应用的复杂性构成了一个重要的难题。
4、数字孪生有紧迫的国产化挑战
数字孪生技术作为未来产业发展的关键，不仅仅是技术创新的代表，更是国家数据基础设施的重要组成部分。在中国，数字孪生的国产化面临着紧迫的挑战，这不仅关乎技术独立自主，更关系到国家数据安全和产业升级。
数字孪生技术的核心，在于它能够精确地复制现实世界的系统和流程，这其中涉及的数据价值极高。正如芯片、操作系统、数据库等基础数据平台的国产化需求一样，数字孪生也需要适应国产化的发展趋势。这意味着，国产数字孪生平台需要兼容国产芯片、操作系统和数据库，构建起一个完整的国产应用生态系统。
然而，随着Unity等国外知名平台开始适配国产硬件和软件，国产数字孪生平台面临着更大的竞争压力。为了在这一竞争中取得优势，国产平台需要加快技术创新和市场布局的步伐，以提升其在市场上的竞争力。
5、商业模式还不够成熟
数字孪生平台的商业模式仍处于探索阶段，当前市场上，如Unity和Epic Games的虚幻引擎等国际大牌，已经开始采用新的定价模型，这对国产数字孪生产品提出了更高的要求。如何定价、如何收费，以及如何构建一个合理且可持续的商业模式，成为国产平台必须面对的问题。国产自研数字孪生产品在定价和收费模式上需要更具竞争力，同时也需要考虑到不同行业和不同规模客户的需求，提供更为灵活和创新的解决方案。
数字孪生在中国的国产化不仅是技术层面的挑战，更是商业战略和市场布局的大考。它要求国产供应商不仅要有坚实的技术基础，还要有对市场深刻的理解和灵活的应对策略，以确保在全球化的竞争中站稳脚跟。
易知微EasyTwin，构建更好的数字孪生融合渲染引擎
易知微的EasyTwin是一款优秀的国产自研数字孪生产品，它不仅展示了国产自研技术的实力，也为行业提供了宝贵的实践经验。接下来，我们将通过分析EasyTwin的关键特点，来深入地理解数字孪生引擎应具备的能力和特性。
1、以低成本零代码为目标，大幅度降低数字孪生场景的开发门槛
EasyTwin平台，致力于降低数字孪生场景开发的成本和技术门槛。传统的数字孪生平台往往需要复杂的编程和专业知识，但EasyTwin通过采用零代码的方法，极大地简化了这一过程。这种低成本、易于使用的特点，使得即使是非技术背景的用户，也能轻松地创建和管理数字孪生模型。这不仅加快了数字孪生技术的普及，也为中小企业提供了实现数字化的可能性。
2、以场景编辑器实现灵活的场景构建，通过蓝图节点系统实现灵活的交互管理，提升平台易用性
在低零代码基础上，EasyTwin还通过一系列的产品优化，来进一步降低用户的使用门槛。尤其是在场景构建、交互管理方面，提升用户使用体验。
在场景构建方面，EasyTwin提供了一个强大而灵活的场景编辑器。用户可以在三维场景中轻松添加各种数字要素，如散点、信息面板、飞线、路径、围栏和iframe等。此外，平台还支持多种光源类型、粒子特效、雾气和天空球等视觉效果，这些功能不仅丰富了场景的视觉表现，还提高了用户体验，使用户能够感受到身临其境的效果。这种高度的可定制性和直观性，使得EasyTwin能够应对各种复杂和多样化的应用场景需求。
在交互管理方面，EasyTwin采用蓝图节点系统，允许用户通过拖拽连接节点来实现交互流转逻辑的灵活配置。这种方法不仅直观易懂，还大大提高了工作效率。蓝图系统还支持实时数据接入和数据过滤等操作，使得数字孪生模型能够实时响应和反映现实世界的变化。这种高度的交互性和实时性，是数字孪生技术的核心价值所在。
3、通过多种方式提升渲染能力，并确保模型准确性
在数字孪生领域，高性能的渲染能力是推动技术发展和应用的关键。在处理大型和复杂的数字孪生场景时，传统的渲染技术往往会遇到性能瓶颈，这不仅影响了场景的加载和响应速度，还限制了场景的细节和复杂度。为了解决这一问题，EasyTwin借助多项技术，提升渲染能力。
例如，针对大规模数据，通过在线服务的方式动态加载优化请求速度；保证场景效果的前提下减少多边形数量以及合并网格和纹理，来实现模型优化；使用视锥体剔除来确定在场景中哪些物体是可见的，只渲染可见的部分，这可以大大减少不必要的渲染操作。此外，EasyTwin还使用遮挡剔除、延迟渲染、实例化渲染、分批绘制、后台绘制等多种技术，解除性能瓶颈，确保了即使是最复杂的场景也能流畅展现。
此外，在数字孪生模型尤其是复杂模型渲染方面，确保模型的准确性也至关重要。为此，EasyTwin注重从现实世界中收集真实、准确的数据。建模前会进行数据采集，尽可能的收集相关的CAD图纸、倾斜摄影、BIM模型、全景图、卫星影像等。通过数据的兼容性处理和现场数据采集，平台能够确保数字孪生模型的精准度。此外，EasyTwin还规范化了模型制作流程，确保每一个环节都能达到高标准的质量要求。这种对精准性和质量的执着追求，是数字孪生技术成功应用的关键。
通过这一系列方法，EasyTwin能够实现复杂模型的高保真、高效率渲染。
4、模块化、组件化的平台设计，解决技术标准化与平台兼容性的问题
在数字孪生技术的发展中，技术标准化与平台兼容性是两大核心问题。易知微的EasyTwin通过其独特的模块化和组件化设计，有效地应对了这些挑战。
EasyTwin的各个功能和服务都被划分为独立的模块，每个模块都可以单独开发和维护，这大大降低了技术升级和维护的复杂度。各个产品、模块间都有约定标准的通讯机制、以及传输数据的格式，来实现不同产品模块的兼容。
组件化设计，则进一步提高了平台的灵活性和用户友好性。不同组件之间采用统一的数据状态管理，负责组件间的数据同步。通过内置的数字资产库和模板库，EasyTwin为用户提供了大量预制的场景元素和工具，用户可以根据自己的需要，轻松地搭建和定制个性化的数字孪生场景。
这种设计使得EasyTwin能够根据不同行业和用户的具体需求，快速地进行定制化改造和扩展。例如，对于制造业用户，EasyTwin可以重点强化其在机器维护和生产监控方面的功能；而对于城市规划领域，则可以加强其在城市模拟和交通管理方面的应用。
5、以国产数字孪生引擎，提升自主可控能力
易知微的EasyTwin作为国产自研的数字孪生平台，其在国产化方面的努力和成就具有重要的示范意义。
EasyTwin在技术上实现了对国产硬件和软件的深度适配，包括对国产芯片、操作系统和数据库的支持。这种适配不仅表明了技术上的自主可控，也为国内用户提供了更加安全可靠的选择。
在国产化进程中，EasyTwin面临着国际技术巨头的激烈竞争。在这种情况下，EasyTwin通过不断的技术创新和优化，展示了其在功能、性能和可用性方面与国际产品相媲美甚至超越的实力。这种竞争不仅推动了国内数字孪生技术的发展，也提升了国产技术在国际市场上的影响力。
这些特点使得EasyTwin成为数字孪生领域的重要参与者，为中国乃至全球的数字孪生应用提供了强有力的技术支持。
需要指出的是，易知微并不满足于目前的成绩，而是在持续演进其技术产品体系。例如，根据公司目前规划，EasyTwin将逐渐由“数字孪生融合渲染引擎”发展为“数字孪生仿真渲染引擎”。这一转变意味着EasyTwin将更加深入地涉足动态仿真和交互式体验，拓展更加复杂的系统仿真、行为预测以及决策支持等领域，使EasyTwin能够更好地服务于能源管理、工业设计、城市规划、交通管理、水利流域等多个行业，为不同领域的数字化转型提供更加强大的技术支持。
EasyTwin与 EasyV 高效联动，打通3D建模与数据可视分析
在数字孪生技术的应用中，3D建模和数据可视化分析的结合是实现高效和全面管理的关键。易知微科技通过其EasyTwin和EasyV两大平台的高效联动，成功打通了这两个领域，为用户提供了一个更加全面和深入的数字孪生体验。
EasyTwin专注于3D建模和场景构建，而EasyV则专门用于数据可视化和分析。这两个平台的结合，使得用户不仅能够创建精确的三维数字孪生模型，还能将这些模型与实时数据和分析紧密结合。
易知微产品矩阵
进一步的，EasyTwin和EasyV之间实现了数据的无缝打通。两者之间的通信节点支持双向通信，不仅可以完成参数的传递，还能实现图表和三维场景的实时联动。这意味着，当场景中的某个参数发生变化时，与之相关联的数据分析和图表也会即时更新，反之亦然。这种动态联动不仅提高了数据处理的效率，也增强了用户对场景和数据的理解。
这种3D建模与数据可视分析的结合，大大增强了数字孪生技术的应用能力。在实际应用中，例如在智慧城市管理、工业生产监控或能源系统优化等领域，用户可以通过这种联动获得更深入的洞察。例如，城市规划者可以在EasyTwin中构建城市模型，同时利用EasyV展示城市交通、能耗等数据，实现更有效的城市管理和规划决策。工厂管理者可以通过结合三维设备模型和生产数据，更准确地监控生产流程，预测维护需求，提高生产效率。
易知微通过EasyTwin与EasyV的高效联动，不仅打破了3D建模与数据可视分析之间的壁垒，还为数字孪生场景的创建和管理提供了更加全面和高效的解决方案。
亚运安保，易知微经受住了最严苛的考验
实践是检验真理的唯一标准，再好的技术产品也需要经受实际应用场景的检验。那么，易知微在实际项目服务中的表现如何呢？
亚运会的安保管理因其复杂性和挑战性，成为了数字孪生技术应用的理想测试场。易知微（袋鼠云旗下子公司）针对亚运会的安保需求，利用多年数字孪生项目服务经验与沉淀，针对赛前、赛中、赛后环节进行了全面优化。
赛前，易知微通过数字孪生技术进行全要素仿真推演，将传统的安保方案转化为三维可视化模型，全面模拟人群进场和散场过程，及时发现潜在拥堵点，提高安保预案的效率；赛中，易知微的技术对8万个座位进行了1:1真实建模，实现了从粗放式管控到座位级的精细化智控，显著提升了安保团队对赛场情况的掌控能力；赛后，在散场管理上，易知微运用AI算法和可视化技术，如热力图和网格图，有效解决了人群分布控制的难题，确保了7万余人在40分钟内有序、安全地离开赛场，大幅降低了拥挤和混乱的风险。
赛前-全要素仿真推演
赛中-对8万个座位进行了1:1真实建模
赛后-解决人群分布控制的难题
随着数字化时代的到来，国产自研数字孪生引擎的发展迎来了黄金时期。在这个关键的转折点上，对于国产数字孪生厂商而言，不断升级和创新技术产品至关重要。通过提供具有更高性价比、更低使用门槛和更强易用性的数字孪生产品，不仅可以满足用户的实际需求，也能够创造更大的业务价值。
要实现这一目标，国产厂商需要持续深化产品的技术内涵。例如，利用WebGPU等先进技术提升渲染能力，结合人工智能尤其是大模型的应用，以提高自动化和智能化水平。此外，将数字孪生技术与物联网、大数据、云计算等其他领域的技术趋势相结合，可以打造出更加全面和强大的解决方案，满足各行各业的复杂需求。
在推动数字孪生技术的应用落地方面，国产厂商需要深入挖掘各行业的具体需求，实现数字孪生与各行业业务的深度融合。这不仅涉及到技术层面的创新，更包含对行业特性的深入理解和对市场需求的精准把握。通过为不同行业量身定制解决方案，数字孪生技术能够更好地促进业务升级和企业的数字化转型，进而推动整个数字经济的发展。
总之，国产厂商既面临着挑战，也拥有着巨大的机遇。通过不断的技术创新和市场拓展，以及深入理解和满足用户需求，国产数字孪生技术定能在全球数字化浪潮中占据一席之地，为推动我国乃至全球的数字化进程贡献重要力量。
文：月满西楼 / 数据猿
