設(shè)計方案數(shù)字孿生平臺

設(shè)計方案數(shù)字孿生平臺應(yīng)用場景：以區(qū)單個項目地塊范圍及周邊3km2范圍為地塊單元進行數(shù)字孿生場景建模，本項目包含10個重點項目的設(shè)計方案數(shù)字孿生場景渲染，提供游戲粒度級場景渲染視覺真實體驗、且兼具空間分析功能的二三維一體化智能場景，應(yīng)用于重點項目的景觀會上會展示。主要實現(xiàn)：通過將傳統(tǒng)三維模型與和三維渲染力超強的虛幻引擎相融合，用游戲引擎渲染技術(shù)改善常規(guī)三維數(shù)據(jù)用戶視覺體驗，利用虛幻引擎的強大場景表現(xiàn)力，實時動態(tài)渲染，同時疊加真實的三維場景，仿真搭建設(shè)計方案及周邊重點區(qū)域場景，實現(xiàn)多個設(shè)計方案真實效果的渲染及比選，進行項目設(shè)計方案與周邊景觀協(xié)調(diào)性的分析，是否符合規(guī)劃條件、控規(guī)的限高分析，景觀范圍通視分析、測距測高測面積等實時測量功能。同時實現(xiàn)二維GIS數(shù)據(jù)的疊加加載，可視化在線統(tǒng)計、指標(biāo)分析等功能，實現(xiàn)二三維空間分析一體化聯(lián)動分析。云端高性能渲染引擎云端高性能渲染將引擎桌面端通過推流技術(shù)實現(xiàn)在B/S端的高效瀏覽，后端采用游戲引擎渲染功能，支持疊加大場景、大數(shù)據(jù)量、高精度三維模型，后端高效渲染并同步給前端。多終端像素流適配根據(jù)不同客戶端機器分辨率，進行像素流分辨率自適應(yīng)渲染，提升各終端屏幕顯示效果，適配多終端像素流交互操作。孿生地圖瀏覽操作孿生地圖瀏覽系統(tǒng)將地表及地上建筑物組成的海量數(shù)據(jù)三維景觀的全局或局部進行實時瀏覽及漫游。全面使用了多細(xì)節(jié)等級(LOD)技術(shù)，實現(xiàn)各個LOD等級間的平滑切換，保證景觀漫游速度的穩(wěn)定流暢。用戶通過點擊左側(cè)信息樹中的信息，直接漫游到地球上用戶所查詢的地物，可用鼠標(biāo)、鍵盤控制瀏覽，實現(xiàn)放大、縮小、平移、視角俯仰、三維平移、二三維地圖融合瀏覽。三維俯仰視角旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)同時具有水平與俯仰多視場的全景空間二三維場景的360°水平周視圖像，同時在俯仰方向也能提供多環(huán)帶視場的圖像，實現(xiàn)三維顯示，實現(xiàn)真實的360°環(huán)繞且具有空間消隱功能的空間三維的完美顯示。場景量測平臺實現(xiàn)在虛幻引擎中三維GIS數(shù)據(jù)量測功能，包括長度測量、高度測量、面積測量。距離測量時，片段長度通過兩點之間距離計算得到，全部長度通過片段長度的和計算得到。測量高度將以地表上的一點為起點至空中某點，量測兩點之間的垂直高度差。場景漫游支持以下三種漫游功能：1、 鍵盤控制漫游通過鍵盤改變攝像機X、Y、Z坐標(biāo)，達(dá)到旋轉(zhuǎn)、上移、下移、左移、右移等操作，并通過變更移動因子大小，達(dá)到加速、減速效果。2、 自動漫游方式通過運行路徑定制，實現(xiàn)沿路徑飛行的方式進行自動漫游。通過選擇場景中路徑要素，設(shè)置飛行參數(shù)（高度、視角、速度）來控制飛行過程中的視覺效果。3、飛行漫游方式場景的飛行漫游功能，可以沿任意方向移動。場景模擬渲染時間模擬功能系統(tǒng)可模擬一天24小時時間變化，快速真實還原項目所在地日照情況，實現(xiàn)不同時間節(jié)點實時動態(tài)變化渲染，更形象感受建筑在夜間開啟燈光效果對城市的影響。天氣模擬功能仿真不同季節(jié)天氣，一鍵切換晴天、陰天、臺風(fēng)等多種天氣模板，實現(xiàn)各種天氣類型實時切換，更直觀展示出不同天氣狀況對方案設(shè)計效果的影響。仿真渲染模擬真實世界中實際世界一些細(xì)微的動作，使系統(tǒng)更加接近真實，讓用戶在使用系統(tǒng)時，不會感到生硬，更加自然。包括有水波流動、日照陰影云霧、風(fēng)吹草動生態(tài)、建筑物表面鏡面反射等仿真渲染。綜合運用高精度三維傾斜攝影、數(shù)字孿生仿真建模等技術(shù)對范圍內(nèi)建成三維可視化數(shù)字孿生虛擬環(huán)境還原，包含精細(xì)化城市建筑、交通道路、基礎(chǔ)設(shè)施、草木植被、河流水系、藍(lán)天白云等城市部件和自然要素的高度還原，搭建好身臨其境般的城市空間虛擬場景，提供以下算法功能：算法名稱功能描述綠地生成算法提供有側(cè)面和頂面的綠地植被精細(xì)化渲染功能河流高級生成算法提供河床底部、側(cè)面、邊緣等構(gòu)建渲染功能湖泊高級生成算法提供湖泊底部、側(cè)面、邊緣等構(gòu)建渲染功能地理圍欄生成算法支持自動生成貼圖的地理圍欄高級道路生成算法支持構(gòu)建渲染有人行道貼圖和十字路口的精細(xì)化道路模型3D地球生成算法支持3D地球場景的構(gòu)建生成3D平面世界地圖生成算法支持3D平面世界地圖的構(gòu)建生成粒子效果制作粒子效果的原理是將無數(shù)的單個粒子組合使其呈現(xiàn)出固定形態(tài)，借由控制器，腳本來控制其整體或單個的運動，模擬出現(xiàn)真實的效果。通過可全面自定義的粒子系統(tǒng)創(chuàng)建電影級品質(zhì)的實時VFX特效，表現(xiàn)火焰、煙霧、塵土和流水等精細(xì)化效果，模擬出現(xiàn)實生活中煙火氣，有利于系統(tǒng)更生動的展示。場景特效通過光線追蹤智能調(diào)整場景光影效果，形成鮮明的反射和細(xì)微又真實的顏色變化，對于場景中某些類型的材質(zhì)和效果只有通過光線追蹤才能模擬光線的真實行為。結(jié)合GIS的地圖分析多方案比對系統(tǒng)支持展示同一個項目多個設(shè)計方案模型效果，方便進行不同設(shè)計方案設(shè)計效果不同維度包括形狀、顏色、材質(zhì)的直觀比選，輔助設(shè)計方案的批復(fù)決策?？梢曈蚍治鎏峁┤S景觀下的通視分析效果展示，可滿足用戶選擇特定的位置、角度，直接生成相應(yīng)的三維景觀的需求，具有直觀生動等特點。限高分析根據(jù)控規(guī)、規(guī)劃條件限定的高度，生成控規(guī)盒子，與方案建筑高度進行比對，分析設(shè)計方案是否滿足限定的高度要求。天際線分析天際線是指天空與觀察點周圍的表面以及要素相分離的界線。天際線分析功能可根據(jù)觀察點，生成當(dāng)前場景窗口中建筑物頂端邊緣與天空的分離線，查看建筑及周邊高度的分布規(guī)律，借助分離線可以直觀發(fā)現(xiàn)不和諧的建筑體。模型與范圍線導(dǎo)入（1）支持選定格式、選定坐標(biāo)的模型導(dǎo)入和展示，可對模型可進行替換、放大縮小、平移等操作；實時展示三維模型在城市實景三維中的效果；（2）支持自定義范圍線導(dǎo)入和展示；（3）支持設(shè)計方案二維CAD數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和展示等功能。二維