三维数据管理引擎udStream
三维数据管理引擎udStream
2023-07-25
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三维数据管理引擎udStream
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三维数据管理引擎udStream
udSDK
产品介绍
功能特性
产品规格
应用示意
      udStream浏览器版功能强大,无需安装任何插件,您将可以从浏览器登录udStream客户端,获得无限渲染能力。 现在,海量三维数据流式加载,项目可视化、操作及分析巨大点云数据模型或多边形模型等,都可以在浏览器进行(目前仅支持Chrome浏览器)。

浏览器版本涵盖了客户端版本的绝大部分功能,例如:

 
· 无限细节、超快速可视化三维点云数据模型及多边形模型;
· 从云端即可访问超大模型以进行共享和协作;
· 随时随地操作⸺只要一台安装了谷歌 Chrome 浏览器的任意配置笔记本电脑;
· 无需安装;
· 可使用 Dropbox、阿里云、AWS、Azure 等云服务器;

 
udSDK是包含一系列可调用功能的软件开发包,开放优立“无限细节(简称UD)”点云渲染技术接口,让开发团队可通过API接入现有系统,对您自己的系统进行产品底层的升级开发。对于希望提升现有三维渲染速度和性能,并拥有自主开发能力的公司来说,udSDK是完美的工具。

如何使用udSDK?
1. udSDK 既可以作为插件集成到现有的系统中,也可以打造独立的应用程序。 
2. udSDK作为一个共享库和一组C头文件源码,可于64位版本的Windows 10、macOS High Sierra 10.13、Ubuntu(16.04)上构建应用程序。
3. 提供完整的文档,包括呈现、转换和修改数据集时所需的所有函数,并提供了无限细节的示例代码。
4. 可与任何支持C绑定的编程语言一起使用。

udSDK集成Unity
udSDK作为一个插件,可以充分利用Unity的高级游戏物理引擎,同时提供一种超快速的方式来合并大量的点云和其他静态模型(如OBJ、FBX等)。这将开启数字孪生、交通、虚拟旅行、模拟作战、游戏等众多行业的新契机。

 

可视化
通过集成优立udSDK,我们能够在Unity中呈现无限大小的数据。


集成的后处理软件Postprocessing V2 stack,将从SDK中进行渲染,并返回颜色和深度缓冲区,最终使用着色器合成到场景中。我们可以通过SDK函数和Unity中生成的碰撞器实现与模型的交互。可以在显示之前注入渲染,允许我们在场景中改变对象,包括变形着色器和一系列后处理效果。

未来,我们将采用URP和HDRP作为PostProcessingV2 stack的替代方案。

SDK集成
SDK作为一个强大的工具集,得益于我们核心技术——在Unity中的无限细节。我们已经在C#中创建了一个API包装器及许多组件,让开发人员可以方便地在Unity中使用优立ud
SDK。

渲染拾取
虽然模型储存在云端,然而,通过SDK中的udCameraOptions组件,我们可以像加载本地模型一样,单击鼠标即可返回云模型的位置坐标点。

 


查询过滤器
udQueryFilter 组件可以给摄像机指定一个过滤的box,来过滤视野范围内所见的模型。过滤器包括球体和圆柱体基本体、自定义几何体和布尔运算进行过滤的功能。

 


网格碰撞体
udMeshCollider组件可以在场景中基于投影平面创建一个网格碰撞器。该组件对深度贴图进行采样,并在运行时为碰撞永久地创建一个平面网格。这种方法非常有效,因为你知道哪些角色需要监测碰撞,以及他们要去哪里——就像玩家角色一样。这种方法一直受到青睐,因为对于更传统的碰撞器设置,它可以避免在太大的数据集上预烘焙碰撞体。

 


项目支持
桌面应用程序udStream可制作空模型信息的项目,包括兴趣点、注释、媒体和静态网格。我们将udSDK中的一些元素,导入到Unity进行开发,从而实现跨平台支持。


模型展示项目中的兴趣点、兴趣线及媒体功能

 

其他效果
我们正在研发整合多种视觉效果,希望利用内置效果和公开可用的资源来定制我们的Unity集成,以适应最普遍的工作流程、工具和效果。

 

景深
PPv2景深

 

玻璃及透明效果
标准资源中的玻璃折射着色器



现场展示激光扫描的玻璃


镜头光斑


光环
体积大气光与透镜光斑对比效果



具有景深和太阳光线的体积大气


V光体积灯
体积聚光灯和点光源


 

屏幕空间反射


本文总结了udSDK的功能,并展示了Unity集成中可用的功能,希望能帮助您轻松地将模型引入Unity项目并与之交互。文中展示的一些视觉效果,可以加以应用以提高模型的视觉逼真度。

 

 

如何获取:

1.    申请获取优立udStream许可证,如已有登录账号则直接登录。

2.    发邮件至support@eulee.cn索取udSDK工具包,再使用您的udStream许可证账号密码进行登录。
 

 
信息化时代,最不缺的就是数据,最难撬动的也是数据。

激光扫描、倾斜摄影、人工建模等需要处理的三维数据量呈指数式增长,高精度三维数据往往因为体量巨大,使得数据的后期储存、处理、分析及展示遇到了前所未有的挑战。同时,海量三维数据在使用上对硬件的高配置要求,也会产生额外的高昂费用。

优立三维数据管理引擎⸺ udStream 应运而生。udStream 是一款超大型三维数据处理及可视化软件,集成优立核心的“无限细节(Unlimited Detail ,简称 UD)”三维引擎技术,无论是从云端还是在封闭的高度保密环境中,优立受专利保护的 UD 无限细节算法能以流式方式秒速传输和处理十亿字节、百亿字节甚至千万亿字节级别的三维模型。可以快速加载、流畅承载大规模三维数据,实现数据的集中存储、共享以及多人在线协作,足以应对绝大部分超大型三维数据所产生的问题。

更为重要的是,udStream 摒弃了对高配置电脑硬件的依赖,兼容绝大多数应用软件,无需重新更换现有系统,即可从底层升级数据处理效率。udStream 已通过信创认证,支持统信UOS、国产银河麒麟系统以及 ARM 架构服务器 等,满足企业对于自主可控的要求。


udStream 的操作界面完整、集中,不但提供独立的数据处理工具,更提供强大的数据开发包,可将优立的核心技术 接入各种操作系统,解决专业领域数据处理体量大、时效性强、种类多、共享难等瓶颈问题,为客户及第三方开发商 带来更强大的技术支持。

秉承优立核心算法一贯的设计理念,udStream 可以自动将现有的点云文件转为优立的无限细节格式 ⸺ 该转换 功能集成在 udSDK 中,并整合到 udStream 客户端应用程序。

 
 

   udStream的软件特点:
· 秒级加载:多源数据处理
· 协同安全:数据管理及分发
· 可视化:多终端可视
· 多源化:IOT信号接入

 
  •  强大的多源数据处理能力
udStream 在三维数据处理上主要解决三个问题:数据体量大 、数据加载速度慢、数据格式类型多 。
1.查看和管理超过百万 GB 的海量点云数据;
2.内置转换功能,可将原始点云数据转换为无限细节 模型,远程流式传输 UDS 数据格式具有秒级加载点云数据的能力;
3.有效融合倾斜摄影、激光扫描、工业设计、建筑设计 BIM、卫星地图等多种数据来源;
4.基于时间戳对模型各分区进行管理,例如在加入新 采集的分区后,可以查看和对比不同时期的模型变化;
  • 支持物联网数据接入
开放的无限细节点云渲染技术接口,可通过 API 接入 第三方软件,让三维场景中的业务功能实现具有更多可能性:
1.支持物联网、GPS 等实时数据接入,并实现这些设 备的可视化及远程控制;
2.城市级别业务数据的可视化展示,并实现各种三维 空间分析及历史数据调取;
3.多种业务管理平台数据的接入及可视化,并使这些 数据在同一个三维场景之中被统一管理和应用;
  • 多终端可视
1.无需昂贵的硬件配置,udStream 可以在平板电脑、手机和其他移动设备上使用,同样具备秒级加载数据的能力;
2.udStream 可以在优立自研的大型全息展示设备 (全息墙、全息沙盘)上直接运行,使这些设备具有更多 样的应用场景和行业拓展性;
  • 数据集中管理与分发
大规模三维模型的储存、管理、分发一直受到网络环境的制约,借助无限细节技术,即使带宽有限,也可以在云端或本地网络上实现以下功能:
1.TB/PB 级三维数据的服务器集中储存;
2.按权限进行分区域数据分发;
3.独立的服务器部署验证,数据安全和数据共享的双重保护;
4.支持远程、并发访问的协作工具集;

udStream一套全新的软件,为点云数据用户提供了许多突破性的功能,包括:

  • 查看和管理超过百万GB的海量点云数据;
  • 远程流式传输UDS格式的点云数据
  • 独立的服务器部署验证,保证数据的强安全性;             
  • 开放无限细节点云渲染技术接口,可通过开发包 (udSDK)接入第三方软件系统;        
  • 能够在多种移动设备上流畅访问无限细节模型,包括Windows平板电脑、苹果iPad和Macbook,未来还将支持iPhone和Android手机及平板;
  • 内置转换功能,可将原始点云数据转换为无限细节模型;
  • 支持物联网(IoT)、GPS等实时数据接入。    
  • 基于时间戳对模型各分区进行管理,例如在加入新采集的分区后,可以查看和对比不同时期的模型变化;             
  • 支持远程、并发访问的协作工具; 
  • 符合行业标准的多边形/网格模型可进行有效数据转换。
udStream 包含许多独立组件(可能根据具体部署和使用环境而有不同搭配):
·udStream 服务器
·udStreamSDK 网页端开发工具
·udStream 客户端开发包(“udSDK”)
·udStream(查看器应用程序)& udStream 浏览器版

 


 
软件界面及工具

udStream在各领域的应用非常广泛:

地理信息
无论地面、水下甚至整个星球的三维数据,都能在同一数字空间呈现,全空间覆盖地理环境各种要素,实现地上、地下、地面各类模型的空间、时间与细节精度的融合。

 


智慧城市
基于应用场景重构智慧城市,融合人工建模、实景三维、规划成果、IoT及地形等各类数据,实现多平台共享合作。通过高精度实景三维场景,接入多种传感器数据,让决策者精准感知和把控环境;再通过整合更多相关技术和方案,进而构成一个更精准、更及时、更完善的智慧城市运营管理与决策系统。

 

 

军事安全
军事安全方面,融合物联网、数字地图、模拟仿真、移动开发及全息投影技术,更精准、快速、掌握战场态势、实时部署、推演、指挥及决策。

 


电力能源
udStream可实现三维实景中的电力规划、数字决策、电力资产管理、安全管理的应用,并深入地下,让打造数字矿山成为可能。

 

 

智慧矿业
从可视化大型矿坑三维模型,到利用物联网技术,实时监测复杂的岩 土断层状况,通过优立数字孪生底座,可对整个矿山进行数字化管理; 利用优立海量三维数据管理引擎实现测量、面积计算等矿山规划,并 接入实时物联网数据和人员位置定位信息,实现智慧矿山。

 


智慧水利
依托海量三维数据管理引擎,对基础地理数据、水利基础数据、监测感 知数据、业务管理数据、跨行业共享数据集中管理,实现水利部四预要 求:预报、预警、预演、预案。

 



交通运输
udStream
可实现在三维实景中对交通规划、交通建设和交通运营的全方位管理。通过将高精度实景三维数据与设计规划的结合,提升道路与基础设施建设在复杂空间地形环境下的精确度,为质量、安全与效益赋能。

 


文化文遗
激光扫描的文物在外观还原度、精细度、光影效果上都具有更强的表现力,而优立无限细节算法无视高精度模型的大小及网络速度限制,可在各种终端设备上自由展示各种文遗模型。

 


 

· 案例展示
(一)电力三维智能巡检系统
以变电站三维超高精度激光点云为底座,通过摄像机联动控制或集合无人机和机器人获取的视频、图片、红外热感 应图、激光雷达扫描、其他传感器信号接入等方式,实现数字孪生平台上的智能巡检。

 


(二)福建省水文映射项目
数据规模
覆盖数百平方公里的将乐城区及六个电站实景三维地形与高精倾斜摄影模型、真实数字高程模型 DEM,总体量高 达120GB。此外,业务数据上还包含水文波动粒子模型及实时的水文站监测数据、历史洪水大数据库等监测数据。

解决方案
利用优立三维数据管理引擎,建设大规模三维场景,实现多源异构数据融合应用,打造高仿真、智能化的水文映射数字化集成分析展示及虚拟水文动态仿真演示系统平台。

目的效果
通过将大体量水文资料数据的集成、分析、展示于网页端平台;借助强大优立“无限细节”引擎的三维可视化与粒子渲染能力将 3D-GIS 技术与水文模型相结合,基于倾斜摄影模型、真实数字高程模型 DEM 来预测,对洪水来临时的 淹没过程及区域增强动态演示、分析预测,结合历史洪水大数据,对洪水后的灾情进行快速评估,为决策者制定科学的防洪减灾对策及采取有效的抗洪救灾措施提供保障。

 


(三)H3S南天高速三维应用建设项目
数据规模
H3S 南天公路项目针对南丹至天峨下老高速公路项目进行示范性智慧公路打造,公路主线约 65.3 公里。项目数据源主要分为三大类:第一类是针对南天 5 标高速路沿线 20 公里进行了无人机倾斜摄影的三维数据采集,总数据量约 360GB ;第二类是针对桥梁高速主体进行了 BIM 三维模型设计;第三类是针对具体安全管理业务拥有施工安全相关的各类数据,如桥梁隧道相关物联网监控数据、安全隐患数据、摄像头数据等;

解决问题
1.实现总量 400GB 三维数据的中央存储和云调用;
2.实现大规模实景三维数据的秒级加载和流畅运行;
3.实现多源数据在三维场景下的融合和应用;

项目意义
该项目对推进广西省传统交通项目智慧化、三维大数据应用、无人机和物联网产业发展具有重大而深远的意义。

 

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