數(shù)字孿生這個概念多年以前就被提出了，怎么理解數(shù)字孿生的概念、價值及應(yīng)用呢？這篇文章里，作者做了梳理和概述，并對“數(shù)字孿生產(chǎn)品升級”做了自己的分享，一起來看看吧。

一、數(shù)字孿生的概述

1. 數(shù)字孿生的起源

1）美國空軍研究實驗室

“數(shù)字孿生”概念提出者，是美國空軍研究實驗室（AFRL，Air Force Research Laboratory）。

2011年3月，美國空軍研究實驗室結(jié)構(gòu)力學(xué)部門的Pamela A. Kobryn和Eric J. Tuegel，做了一次演講，題目是“Condition-based Maintenance Plus Structural Integrity (CBM+SI) & the Airframe Digital Twin（基于狀態(tài)的維護+結(jié)構(gòu)完整性&戰(zhàn)斗機機體數(shù)字孿生）”，首次明確提到了數(shù)字孿生。

當(dāng)時，AFRL希望通過數(shù)字化的方式維護戰(zhàn)斗機，而數(shù)字孿生是他們想出來的創(chuàng)新方法。

2）美國通用電氣公司

當(dāng)美國空軍意識到數(shù)字孿生具有很強實用意義的同時，另一家企業(yè)也對數(shù)字孿生產(chǎn)生了濃厚的興趣，它就是美國通用電氣公司（GE），該公司希望通過數(shù)字的能力，提升對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的監(jiān)管效率，進而減少企業(yè)成本。

3）德國西門子
德國西門子（德國工業(yè)4.0的代表企業(yè)）也跟著擁抱了數(shù)字孿生，將其奉為至寶。

4）中國

2015年左右，中國也開始跟進。當(dāng)時包括工業(yè)4.0研究院在內(nèi)的多家國內(nèi)研究機構(gòu)和企業(yè)，紛紛啟動了數(shù)字孿生相關(guān)的研究課題。

2. 數(shù)字孿生是什么

數(shù)字孿生的官方定義：

數(shù)字孿生，是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。

相比于設(shè)計圖紙，數(shù)字孿生體最大的特點在于：它是對實體對象的動態(tài)仿真。進一步闡述，數(shù)字孿生體是會“動”的。

數(shù)字孿生體不是隨便亂“動”。它“動”的依據(jù)，來自本體的物理設(shè)計模型，還有本體上面?zhèn)鞲衅鞣答伒臄?shù)據(jù)，以及本體運行的歷史數(shù)據(jù)。

數(shù)字孿生的特點：

1. 全生命周期：指數(shù)字孿生可以貫穿產(chǎn)品包括設(shè)計、開發(fā)、制造、服務(wù)、維護乃至報廢回收的整個生命周期。它并不僅限于幫助企業(yè)把產(chǎn)品更好地造出來，還包括幫助用戶更好地使用產(chǎn)品。
2. 實時/準(zhǔn)實時：指本體和孿生體之間，可以建立全面的實時或準(zhǔn)實時聯(lián)系。兩者并不是完全獨立的，映射關(guān)系具備實時性。
3. 雙向：指本體和孿生體之間的數(shù)據(jù)流動可以是雙向的。并不是只能本體向?qū)\生體輸出數(shù)據(jù)，孿生體也可以向本體反饋信息。企業(yè)可以根據(jù)孿生體反饋的信息，對本體采取進一步的行動和干預(yù)。

3. 為什么使用數(shù)字孿生

數(shù)字和虛擬孿生給每個公司帶來的好處，它們正迅速成為許多行業(yè)的主流。尤其是制造業(yè)和物流業(yè)可以從這些技術(shù)中受益，這得益于大大縮短了交付周期，并有助于高效規(guī)劃。

從制造業(yè)角度分析：

1. 減少意外事件：數(shù)字孿生不僅僅在于它復(fù)刻真實世界，其特點是是可以與物理物體互動，甚至反向控制物理實體。比如你工作所在的大樓，它的數(shù)字孿生體可以記錄它運行的歷史信息，反饋大樓當(dāng)下的運行狀態(tài)，能比它先行一步，預(yù)估可能發(fā)生的火災(zāi)、電梯故障，模擬風(fēng)險，把關(guān)鍵信息及時反饋到物理世界中，讓你所處的工作環(huán)境更加安全。
2. 精進傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈：近年來，人們越來越關(guān)注可持續(xù)制造和循環(huán)經(jīng)濟，真正強調(diào)的是提高生產(chǎn)過程的整體生產(chǎn)效率。與此同時，制造業(yè)老板們也發(fā)生了真正的轉(zhuǎn)變，企業(yè)家尋求對生產(chǎn)的更多控制，同時也可以把成本降至最低。數(shù)字孿生使制造商能夠在維護和改進工作流程的同時，獲得有關(guān)削減成本的數(shù)據(jù)信息。
3. 優(yōu)化內(nèi)部業(yè)務(wù)體系：為了真正強調(diào)虛擬孿生技術(shù)的有效性，在一個案例研究中，某工廠在安裝了虛擬孿生后，工廠的效率提高了250%。孿生提供了對低效率的深入分析，并為制造商提供了有助于克服這些低效率的模擬模型。與此同時，員工的安全和滿足感在節(jié)省時間方面提高了5%。
4. 優(yōu)化外部業(yè)務(wù)生態(tài)鏈：某企業(yè)司由于更好的計劃和技術(shù)，交貨準(zhǔn)時率提高了50%。此外，交付時間也減少了50%，這使企業(yè)能夠保持高水平的訂單，同時將更高比例的貨物按時送到消費者手中。

4. 數(shù)字孿生的價值

如果分析數(shù)字孿生的價值，需要把具體的業(yè)務(wù)和數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合分析，單獨談?wù)摂?shù)字孿生是沒有意義的，數(shù)字孿生是賦能型技術(shù)，無法構(gòu)成單獨的價值鏈，因此我們要具體業(yè)務(wù)具體分析。

數(shù)字孿生的宏觀價值如下：

1. 減少交易成本
2. 提高生產(chǎn)效率
3. 減少溝通成本
4. 規(guī)避風(fēng)險

數(shù)字孿生對于智慧城市行業(yè)的價值案例：

1. 提高城市生產(chǎn)效率
2. 提升城市綜合治理能力
3. 提升市民幸福感
4. ……

5. 數(shù)字孿生的弊端

專業(yè)團隊去實現(xiàn)數(shù)字孿生的過程，會發(fā)現(xiàn)：懂?dāng)?shù)字化呈現(xiàn)的不懂行業(yè)業(yè)務(wù)，而懂行業(yè)業(yè)務(wù)的又不懂?dāng)?shù)字化呈現(xiàn)。溝通成本高、效率低、孿生質(zhì)量差，同時制作成本也居高不下。目前，大部分的數(shù)字孿生應(yīng)用只停留在“好看”階段。

1）實現(xiàn)周期長

數(shù)字孿生應(yīng)用涉及技術(shù)多，從幾何、圖形、開發(fā)、設(shè)計、研發(fā)到業(yè)務(wù)分解，如果團隊沒有2-3年的試錯過程難以快速穩(wěn)定的交付項目；

2）投入成本大

從傳統(tǒng)的WEB引擎到游戲引擎，需要組建從游戲引擎、模型數(shù)據(jù)、設(shè)計、代碼、測試和產(chǎn)品等一個完整團隊，需要大量的人力和資金儲備；

3）技術(shù)門檻高

在交付過程中需要實時適應(yīng)項目需求的變化，想要打造一個科技感十足還原應(yīng)用場景，且應(yīng)用場景豐富的數(shù)字孿生應(yīng)用對技術(shù)人員、地理信息數(shù)據(jù)有著很高的要求。

二、數(shù)字孿生的前景

1. 政策支持

2. 行業(yè)發(fā)展

1）數(shù)字孿生是大型智慧項目的技術(shù)底座

數(shù)字孿生是大規(guī)模智慧項目的技術(shù)底座之一，例如數(shù)字工廠、智慧機場、智慧市政、智慧工地，再往大一些的角度來看，包括智慧城市內(nèi)在的所有既需要收集底層數(shù)據(jù)來分析計算以及推演和運行，又不可能在實際的生產(chǎn)生活環(huán)境里完全實現(xiàn)上述目標(biāo)的場景，都是數(shù)字孿生的用武之地。

2）數(shù)字孿生是元宇宙的技術(shù)底座

數(shù)字孿生同時會是元宇宙的技術(shù)底座?？赡茉谖磥砗荛L一段時間里，數(shù)字孿生能夠給社會的生產(chǎn)、生活的直接效益并不明顯，這意味著數(shù)字孿生從業(yè)者，可能不會在未來幾年獲得充足的回報，但是與云計算和人工智能一樣，數(shù)字孿生必然會成為數(shù)字世界的基礎(chǔ)設(shè)施，跟水電暖一樣，成為數(shù)字世界無法離開的必要元素。

目前數(shù)字孿生主要應(yīng)用領(lǐng)域匯總：

三、數(shù)字孿生 & 渲染引擎

1. 為什么要使用3D渲染引擎

來源：http://3d.jzsc.net/

數(shù)字孿生體簡單來說就是通過數(shù)字化手段對物理對象進行描述，這種描述可以分成不同層級，最基本的就是描述幾何模型，包括物理對象的大小、形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間位置以及不同零件間的位置關(guān)系等等，這也是將物理對象可視化的過程。因此需要渲染器。

可視化可以分為2D和3D，比起2D可視化，3D可視化能夠更加直接地將各行業(yè)的數(shù)據(jù)立體化地呈現(xiàn)出來，因此現(xiàn)在大多數(shù)字孿生都是通過3D可視化表達(dá)。我們可以簡單理解為，3D可視化其實是數(shù)字孿生成果的一種常見表達(dá)工具。

2. 3D引擎的分類

常見的3D引擎可以分成兩大類，一類是Native3D引擎（客戶端），這類引擎以Unity、UE4等游戲引擎為主，另一類是Web3D引擎（瀏覽器），以T3D為代表的基于WebGL和WebGPU開發(fā)的渲染引擎為主。

Cesium是基于Web GL、Web GPU做的渲染

3. 引擎使用的考慮因素

來源：https://www.uino.com/

根據(jù)需求的不同選擇不同的渲染引擎：

Native 3D和Web 3D都能實現(xiàn)數(shù)字孿生，但是適配性有所不同。

1）仿真度、擴展性：

Unity、UE

2）便攜性：

Web GL、WebGPU

目前游戲引擎也支持瀏覽器實現(xiàn)很好的仿真度效果：采用像素流送技術(shù)，直接運行在瀏覽器中。

引擎選用參考指標(biāo)：

1. 便攜性
2. 仿真度
3. 使用群體數(shù)量（并發(fā)量）
4. 兼容性
5. 開發(fā)周期
6. 開發(fā)預(yù)算

四、游戲引擎

1. 游戲引擎是什么

引擎屬于支撐性技術(shù)。

游戲引擎包含以下系統(tǒng)：渲染引擎（即“渲染器”，含二維圖像引擎和三維圖像引擎）、物理引擎、碰撞檢測系統(tǒng)、音效、腳本引擎、電腦動畫、人工智能、網(wǎng)絡(luò)引擎以及場景管理。

2. 游戲引擎的特點

1）渲染

是引擎最重要的功能之一，當(dāng)3D模型制作完畢之后，設(shè)計師會按照不同的面把材質(zhì)貼圖賦予模型，這相當(dāng)于為骨骼蒙上皮膚，最后再通過渲染引擎把模型、動畫、光影、特效等所有效果實時計算出來并展示在屏幕上。渲染引擎在引擎的所有部件當(dāng)中是最復(fù)雜的，它的強大與否直接決定著最終的輸出質(zhì)量。

2）光影效果

即場景中的光源對處于其中的人和物的影響方式。游戲的光影效果完全是由引擎控制的，折射、反射等基本的光學(xué)原理以及動態(tài)光源、彩色光源等高級效果，都是通過引擎的不同編程技術(shù)實現(xiàn)的。

3）動畫

游戲所采用的動畫系統(tǒng)可以分為兩種：一是骨骼動畫系統(tǒng)，二是模型動畫系統(tǒng)，前者用內(nèi)置的骨骼帶動物體產(chǎn)生運動，比較常見，后者則是在模型的基礎(chǔ)上直接進行變形。引擎把這兩種動畫系統(tǒng)預(yù)先植入游戲，方便動畫師為角色設(shè)計豐富的動作造型。

4）物理系統(tǒng)

使物體的運動遵循固定的規(guī)律。 例如：當(dāng)角色跳起的時候，系統(tǒng)內(nèi)定的重力值將決定他能跳多高，以及他下落的速度有多快，子彈的飛行軌跡、車輛的顛簸方式也都是由物理系統(tǒng)決定的。

5）碰撞探測

物理系統(tǒng)的核心部分，它可以探測游戲中各物體的物理邊緣。當(dāng)兩個3D物體撞在一起的時候，這種技術(shù)可以防止它們相互穿過，這就確保了當(dāng)物體撞在墻上的時候，不會穿墻而過，也不會把墻撞倒，因為碰撞探測會根據(jù)物體和物體之間的特性確定兩者的位置和相互的作用關(guān)系。

6）協(xié)同

引擎還有一個重要的職責(zé)就是負(fù)責(zé)玩家與電腦之間的溝通，處理來自鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿和其它外設(shè)的信號。如果游戲支持聯(lián)網(wǎng)特性的話，網(wǎng)絡(luò)代碼也會被集成在引擎中，用于管理客戶端與服務(wù)器之間的通信。

3. 主流游戲引擎介紹

Unity

概述：

在Apple應(yīng)用商店和Google Play上排名最靠前的1000款游戲中，53%都是用Unity創(chuàng)作。75%與AR/VR相關(guān)的內(nèi)容為Unity引擎創(chuàng)建，比較知名的游戲包括：《城市天際線》、《王者榮耀》、《原神》、《爐石傳說》、《神廟逃亡》、《紀(jì)念碑谷》、《崩壞》系列等等。

Unity 中國正式成立，包括阿里巴巴、中國移動、抖音（字節(jié)）、米哈游、OPPO、佳都科技等將參與投資。

在VR/AR，影視，動漫，建筑，工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域也用處頗多，戴姆勒、寶馬、Skanska都是他的大客戶。國內(nèi)包括蔚來、小鵬、理想等14家車廠都在使用Unity提供的智能座艙等解決方案，在建筑建造領(lǐng)域，Unity的數(shù)字孿生解決方案已應(yīng)用至海爾、香港機場、上海安亭汽車城在內(nèi)的企業(yè)。

優(yōu)勢：

1. 生態(tài)完善，從業(yè)者最多。
2. 原生支持B/S架構(gòu)。
3. 開發(fā)相對簡單（采用C#）
4. VR、AR、MR支持度高。

unity現(xiàn)有應(yīng)用：

目前GIS軟件中，SuperMap、ArcGIS、Mapbox均推出了Untiy3D的GIS插件。國內(nèi)可視化廠商基于Unity做的比較好的公司是光啟元

虛幻引擎Unreal Engine

虛幻引擎是全球最開放、最先進的實時3D創(chuàng)作平臺，可創(chuàng)建逼真的視覺畫面和沉浸式體驗，幾乎是3A工作室的首選，相比Unity，虛幻引擎在圖形保真度方面表現(xiàn)更好，在UE中，使用C++進行游戲代碼的編寫，雖有一定開發(fā)難度，但UE中藍(lán)圖也很友好。UE設(shè)計目的非常明確，每一個方面都具有比較高的易用性，尤其側(cè)重于數(shù)據(jù)生成和程序編寫的方面。而UE5，也憑借著其Nanite和Lumen等突破性的新功能，讓虛幻引擎再次吸引了所有人的矚目。

比較知名的游戲包括：《絕地求生》、《堡壘之夜》、《戰(zhàn)爭機器》 、《彩虹六號》等。

目前GIS軟件中，SuperMap、Cesium、ArcGIS、MapGIS均推出了UE的插件。國內(nèi)可視化廠商基于UE做的比較好的包括51World、飛渡、數(shù)字冰雹、光輝城市、四方偉業(yè)等。

五、為什么選擇游戲引擎

1. 三維GIS的發(fā)展

地理信息產(chǎn)業(yè)大會上提到三維GIS的五次浪潮，其中第五次就是游戲引擎。

三維GIS發(fā)展的五次浪潮：

1. 地形三維
2. 三維體
3. 二三維一體化
4. 面向業(yè)務(wù)的WEB 3D
5. 游戲引擎+GIS

2. 三維GIS與游戲引擎的聯(lián)系

游戲引擎不具備地理信息的解決方案。

游戲地圖通常是虛構(gòu)的，雖然可以展現(xiàn)故事發(fā)生的時代、地域、文化特點和人物生存氛圍，但它并非真實的地理環(huán)境，也不包含真實的地理坐標(biāo)。因此，三維GIS技術(shù)可以將具有真實地理坐標(biāo)的GIS數(shù)據(jù)導(dǎo)入游戲引擎中。通過在游戲中創(chuàng)建一個與真實世界一致的數(shù)字孿生地理空間，使得游戲故事發(fā)生在真實的地理環(huán)境中。

3. 游戲引擎的呈現(xiàn)效果

游戲引擎可以加載多種數(shù)據(jù)格式的地理信息文件。

基于S3M標(biāo)準(zhǔn)，游戲引擎能夠動態(tài)加載大規(guī)模、多源異構(gòu)的在線/離線3D GIS數(shù)據(jù)，包括傾斜攝影模型、激光點云、手工建模數(shù)據(jù)、BIM模型等。同時，通過超圖提供的三維GIS插件，游戲引擎還可以支持動態(tài)加載地形和影像數(shù)據(jù)。此外，超圖還在游戲引擎中引入了三維地球，可展示本地/在線的地形和影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅提供室外地理環(huán)境信息，還包含地形、地物（水系、居民地、交通、地貌、植被等地理要素），以及建筑內(nèi)部信息和物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)，為游戲引擎提供了具有真實坐標(biāo)的三維地理底圖，有助于創(chuàng)建與現(xiàn)實一致的虛擬孿生平行世界。

Cesium加載GIS數(shù)據(jù)

UE4加載GIS數(shù)據(jù)

Unreal Engine4通過SuperMap GIS動態(tài)加載本地/在線的3D GIS數(shù)據(jù)

來源：https://www.supermap.com/zh-cn/aboutus/

Unity加載GIS數(shù)據(jù)

Unity通過SuperMap GIS動態(tài)加載本地/在線的3D GIS數(shù)據(jù)

來源：https://www.supermap.com/zh-cn/aboutus/

4. 游戲引擎技術(shù)架構(gòu)與業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)

基于三維GIS數(shù)據(jù)和游戲特效搭建各種仿真場景。

基于游戲引擎的應(yīng)用場景架構(gòu)：

根據(jù)ICT技術(shù)（Information Communications Technology，信息與通信技術(shù)）的組織框架和面向?qū)ο蟮囊?guī)則，游戲地圖可以分為三層，包括操作層、地形層和地圖文件配置層。其中，操作層是面向用戶的，包括各種物理特效、天氣、光影等信息，屬于動態(tài)活動層。地形層是承上啟下交互的紐帶，包括地表、地物、生物，屬于資源支撐層。

基于超圖提供的三維GIS插件，我們可以將本地/在線、具有真實地理坐標(biāo)的GIS數(shù)據(jù)動態(tài)加載到游戲引擎中，作為游戲的地形層。在地形層上，添加游戲引擎中的各種角色和特效，就可以渲染構(gòu)建面向用戶的仿真場景。

5. 游戲引擎跨界的優(yōu)勢

游戲作為一種多媒體載體，會運用到聲音、圖像、視頻等方面的技術(shù)；游戲引擎作為底層技術(shù)架構(gòu)，在其他行業(yè)也具有一定通用性。

六、Unity & Unreal Engine

對游戲引擎介入的理解，從可視化效果、大場景展示、可擴展性、系統(tǒng)架構(gòu)等展示能力，并結(jié)合公司業(yè)務(wù)需求場景考慮，其中Unity和UE這兩款引擎符合要求，以下需要結(jié)合公司業(yè)務(wù)需求場景對比這兩款引擎。主要考慮方面為：開發(fā)周期、可視化效果、GIS數(shù)據(jù)結(jié)合、大場景展示、人員培養(yǎng)、引擎購買費用。

1. 開發(fā)周期

內(nèi)置功能的數(shù)量和先進性：

UE在這方面擁有明顯的優(yōu)勢。然而，在當(dāng)前時間點上，UE和Unity之間的差距并不是非常巨大，因此即使選擇使用Unity進行開發(fā)也是可行的（尤其是如果Unity在其他方面具有優(yōu)勢，比如價格），只是并非最佳選擇，需要投入較大的開發(fā)成本。

若專注于移動領(lǐng)域，由于移動設(shè)備的功能受限以及用戶群體的特點，對新技術(shù)的需求較低，因此UE在這方面就不再具備優(yōu)勢，但總體來說，并沒有明顯的劣勢。實際上，這兩款引擎都可以滿足當(dāng)前的移動開發(fā)需求，雖然各自存在缺陷，但這些缺陷都可以相對簡單地通過二次開發(fā)來彌補。（目前在手機端AR應(yīng)用中，Unity開發(fā)應(yīng)用數(shù)量最多）

功能擴展效率（目前業(yè)務(wù)應(yīng)用場景不需要對引擎底層做修改）：

Unity在擴展性方面具有一定優(yōu)勢。

Unity并未開放源代碼，而是通過開放底層接口來支持?jǐn)U展性，并且處理得相當(dāng)不錯。相比之下，UE的擴展性處理方式則是“開放源代碼”。

UE在這方面的缺陷主要體現(xiàn)在，用戶擴展功能后很難與其他用戶共享。對于同一個問題，Unity開發(fā)者可以直接將解決方案打包分享給其他用戶，在網(wǎng)絡(luò)上或商店中讓其他用戶直接使用；而UE開發(fā)者只能編寫教程來傳授如何進行修改，導(dǎo)致通過網(wǎng)絡(luò)解決問題的效率降低。然而，如果問題本身無法通過網(wǎng)絡(luò)解決，則這個缺陷就相當(dāng)于不存在。此外，由于直接修改源代碼來擴展功能意味著官方可能沒有提供相應(yīng)的教程和參考資料，因此對開發(fā)者的技術(shù)水平要求較高。

雖然Unity在擴展性方面更為簡便，但如果業(yè)務(wù)需求有較高要求，仍可能需要修改引擎以獲得最佳結(jié)果。由于無法查看源代碼，只能進行黑盒測試，這對性能優(yōu)化工作不利。此外，直接接入源碼比從C#中轉(zhuǎn)接更為高效，特別是接入第三方中間件時。

Unity可以購買源代碼，通過額外支付費用購買源代碼可達(dá)到與UE相同水平。然而，Unity的源代碼實際上屬于商業(yè)機密，泄露將帶來嚴(yán)重后果。各公司對Unity源代碼的保護非常嚴(yán)格，員工的閱讀和修改權(quán)限受到限制。因此，若打算對引擎進行徹底改造，購買Unity引擎源代碼并非優(yōu)選方案。

技術(shù)開發(fā)效率：

Unity的邏輯代碼使用C#語言，而UE則使用C++語言，目前C++應(yīng)用更為普遍。

就可視化編程工具而言，UE內(nèi)置了藍(lán)圖系統(tǒng)，而Unity則擁有由Unity公司開發(fā)的Bolt插件以及第三方的PlayMaker插件（需付費）。在可視化編程工具方面，UE的藍(lán)圖相比Unity的插件更為方便易用。

美術(shù)/設(shè)計的效率：

編輯器界面及漢化：Unity相比UE界面更簡潔一些，UE4的界面窗口數(shù)比Unity要更多一些，當(dāng)然更多的窗口數(shù)，也意味著UE4提供了更多可視化的工具給開發(fā)者使用。界面漢化方面UE支持界面中文，Unity還是全英文界面。UE和Unity相比對非程序人員更友好。

在可視化編程工具方面UE藍(lán)圖相比Unity插件更方便易用。對非程序人員實現(xiàn)可視化的交互功能UE要比Unity更友好。（美術(shù)設(shè)計師有大量的工作是在引擎外完成的，在引擎中調(diào)試效果UE比Unity更方便易用）

2. GIS數(shù)據(jù)結(jié)合

相比Unity對于GIS數(shù)據(jù)支持度更高，對頂尖的GIS廠商如超圖制作數(shù)字孿生項目首推是UE。

3. 大場景展示

UE對比Unity對大大場景支持，UE支持性最好，UE中的WorldPartition 自動化的大世界流送系統(tǒng)。是一種全新的數(shù)據(jù)管理和流送系統(tǒng)。使用世界分區(qū)功能后，世界場景會以單個持久關(guān)卡的形式存在，并且場景會被劃分成數(shù)個網(wǎng)格，數(shù)據(jù)會根據(jù)你的需求進行局部加載，因此你再也不用將世界劃分成無數(shù)的子關(guān)卡來管理流送。

4. 人員培養(yǎng)

與Unity相比，UE首先支持中文，并且在打開后會直接彈出一個介紹其功能和使用的教程頁面，采用新手引導(dǎo)式教學(xué)，點擊鏈接可跳轉(zhuǎn)至全中文的教程網(wǎng)頁。這對于非技術(shù)人員來說尤為重要。母語優(yōu)勢十分關(guān)鍵；此外，他們可以利用藍(lán)圖實現(xiàn)許多功能，無需涉及編程，這有助于提高積極性。更重要的是，UE默認(rèn)的畫質(zhì)也較好。在UE商店中，美術(shù)資源數(shù)量較Unity更多，且畫質(zhì)更佳。因此，能夠更快地搭建出可用的工程，對于探索學(xué)習(xí)引擎具有幫助。

雖然Unity曾被認(rèn)為是一款易于學(xué)習(xí)的引擎，但這僅因其功能較少而言。然而，隨著需求的增加和需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容增多，當(dāng)Unity和UE的畫面和復(fù)雜度接近時，這一優(yōu)勢實際上已經(jīng)不存在了。盡管UE具有種種優(yōu)點，但由于Unity擁有先發(fā)優(yōu)勢，從業(yè)人員數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過UE，因此在這方面UE依然處于明顯劣勢。

需要指出的是，知識并不是特定于某個引擎，而是與特定技術(shù)相關(guān)聯(lián)的，而技術(shù)通常是共通的。

5. 引擎購買費

UE相對于Unity的最大競爭劣勢實際上是其定價策略。UE采用的是目標(biāo)項目收入不超過100萬美元則免費使用，超過部分按5%的收入比例進行收費。（值得一提的是，這個5%的授權(quán)方式可以商議，可以考慮像Unity那樣一次性購買，只要價格合適，否則現(xiàn)在那些使用UE的公司也不可能選擇UE。）

而Unity的收費方式則是按每客戶端使用收費：加強版為3101.85人民幣每年每客戶端，專業(yè)版為15675.36人民幣每年每客戶端。

另外，在引擎源碼方面，UE是免費獲取的，而Unity源碼則需要付費。

6. 總結(jié)

經(jīng)如上綜合考慮，最終推薦：UE虛擬引擎升級數(shù)字孿生。

七、產(chǎn)品應(yīng)用架構(gòu)預(yù)設(shè)

1. 游戲引擎的價值閉環(huán)

2. 平臺技術(shù)框架

通過UE視頻流的方式與前端VUE及后端接口聯(lián)通，發(fā)布為瀏覽器訪問的BS系統(tǒng)。

以上是筆者對——【數(shù)字孿生產(chǎn)品升級】的分享，希望可以和大家一起了解、分享TO G行業(yè)中，與智慧城市相關(guān)的知識。