本文关于（数字孪生3D可视化技术，及其应用场景及典型案例）。

数字孪生（Digital Twins）是数字地球的重要组成部分，指的是通过各种信息技术手段和物理实体进行映射与同步，实现对实体对象的实时监测、分析与仿真模拟，进而在虚拟空间中进行信息交互和协同作业。通过将实体对象与物理环境进行实时交互、分析、模拟和预测，能够使其更好地为人类社会服务。数字孪生可以被广泛应用于工业互联网平台、智慧城市等领域和产业领域。随着5G技术的发展，将会给数字孪生带来新的发展机遇。目前虚拟现实技术被越来越多的应用于生产场景中，数字孪生已经广泛地应用于智能制造、智慧交通等多个场景，并在国家各级政府部门推动下走向市场，应用于城市规划管理、交通运输等多个领域。数字孪生技术未来还将进一步深入到各行业场景中。

随着数字化技术的不断发展和普及应用，在工业领域中的应用也愈发广泛，但在一些专业领域内仍未得到充分推广。

一、建立一个统一的信息物理融合体

数字孪生的本质是将现实世界和虚拟世界之间的映射关系，建立一个统一的信息物理融合体，即将现实世界中的真实实体对象与基于空间物理系统的数据进行关联，利用相关软件实现在同一空间下运行不同功能应用所需要具备的基础信息，从而达到模拟、预测和优化等作用。

实现一个统一信息物理融合体可以满足工业领域需要对产品设计、生产制造、运维管理等各环节进行实时监测、分析和优化应用。

在此基础上，可利用数字孪生模型对制造全过程进行仿真模拟，提高企业产品开发效率和产品质量。同时还能对设备运行状况进行实时监测和分析预测，发现异常现象并进行预警以保障生产安全

通过建立统一信息物理融合体的基础上还能实现对整个工业全要素数字模型与实体过程数据的融合建模、集成优化等操作。

二、虚拟世界中的实体对象和设备功能可实时地在虚拟环境中显示

在虚拟世界中，所有实体对象和设备功能可实时地显示，并能够在3D可视化场景中任意位置、任意方式进行操作。虚拟仿真3D显示设备采用 VR技术，可直接在虚拟环境中操作。

此外，由于 VR技术具有沉浸感、交互性以及虚实结合等特点，使虚拟仿真3D显示设备能与现实设备交互、融合。

虚拟仿真显示设备作为一种新型数字孪生体技术，其基本原理是通过将物理空间模型信息及相关动态过程映射到三维环境下的虚拟场景中进行综合分析和模拟仿真并实时交互，从而使用户可以获得一个高真实感的三维场景、虚拟仿真环境和控制交互环境。

其实质是将物理空间实体对象和设备的动态运行过程通过三维模拟仿真技术进行实时渲染与分析并与之交互、融合的过程，也就是将虚拟世界中的各类属性信息实时地在该虚拟环境中显示、运行。

三、利用数字化技术实现对对象和环境的可视化

针对于工业制造场景中的可视化需求，我们可以基于三维数字孪生体，构建三维数字孪生模型与三维虚拟现实仿真系统的无缝集成。

三维可视化技术可通过对产品设计与制造过程中所需信息的模拟，使仿真系统具有较强的模拟空间与时间特性。

四、通过数字化技术实现对实体对象全生命周期的管理和控制

以数字孪生体为基础，将三维设计、建模、装配、调试等实体对象的全生命周期内所发生的一切情况都通过数据系统进行有效管理，从而对实体对象全生命周期内所发生的一切情况进行控制，实现对实体对象及其各方面要素的智能化模拟分析，使实体对象及其所有相关数据能被有效、实时地传递和更新。

如用数字孪生体进行工业产品全生命周期管理，包括研发、生产、制造以及销售等环节，可实现对工业产品的数字化管理。

通过对各类工业实体对象全生命周期内各个阶段中所发生的信息进行采集，并存储于数字孪生体之中，从而保证各种类型数字孪生体能够在虚拟空间中正常运行和交互。

五、虚拟与现实的交互功能，使用户可以参与到数字孪生系统中，从而获得对实物对象的实际体验感、代入感。

目前在三维可视化平台中，交互方式有两种：一种是在三维平台上进行操作，另一种是在虚拟的三维场景中进行交互操作。

数字孪生虚拟现实交互功能在虚拟的环境里可以进行真实交互操作，用户通过与数字孪生模型进行对话，或者通过模拟仿真来体验虚拟世界的场景。

比如在对飞机的运行方式进行分析时，可以通过控制飞行模拟器来实现对飞行过程中可能会遇到的情况进行仿真。

数字孪生应用场景及典型案例

数字孪生是一个复杂的概念，本文从2个维度对其进行了介绍，并对其在智慧城市、工业制造和智能制造中的应用场景进行了阐述。

数字孪生是什么？数字孪生（Digital Twin）是将物理世界的模型与数据映射到另一个空间，通过数字化仿真的方式模拟对象整个生命周期，从而实现物理世界与数字世界“双系统”协同运行、数据实时交互，最终目的是提升生产效率、优化管理流程或降低成本。

1.数字孪生“双系统”协同运行

从数字化的角度来看，目前已有不少企业在推进“双系统”建设，如海尔 COSMOPlat、华为 HiLin等。在工业互联网领域也有不少类似案例：如航天科工航天云网、北京亦庄未来工厂（京东数科打造）、上海临港超级工厂（西门子提供数字孪生技术）等。

2.智能制造数字化转型

随着工业4.0、中国制造2025和“互联网+”行动计划的实施，越来越多传统制造企业正在转型升级，但又面临数字化方面的巨大挑战。工业3D数字孪生—物联网可视化数字孪生平台应用

3.园区数字孪生系统

数字孪生园区运营决策系统是一套基于数字孪生技术的真实物理环境1:1映射建模的三维虚拟仿真平台，集多个子系统信息的一体化多维展示和大数据分析运营管理能力。

4.智慧城市数字孪生系统

智慧城市数字孪生IOC系统介绍 智慧城市数字孪生IOC,能够整合政府职能部门现有信息系统的数据资源,深度融合5G、大数据、云计算、AI、融合通信等技术应用。

上述就是小编为大家整理的（数字孪生3D可视化技术，及其应用场景及典型案例）

国内(北京、上海、广州、深圳、成都、重庆、杭州、西安、武汉、苏州、郑州、南京、天津、长沙、东莞、宁波、佛山、合肥、青岛)优立科技软件分析、比较及推荐

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。