2023年11月11日,“先锋杯”数字孪生创新应用大赛决赛在深圳举行。大赛吸引全球各地395家企业、97家设计院、86家高校总计611个团队、3920名选手参赛,其中包括来自美国、荷兰、意大利、中国香港等国家和地区的高校团队。

北京模视元宇科技有限公司组建的“Beyond The Model”团队,凭借作品《用真模型构建真孪生——Multiverse引擎在大场景、广视域城市级场景中的应用和赋能》,经过线上初赛、现场决赛的评委层层评选,摘得“CIM技术与创新应用”赛道【新锐奖】。

600多支团队的近4000名选手,可谓众星闪耀、角逐激烈。模视元宇如何能突出重围、一举摘得奖项?参赛作品《用真模型构建真孪生——Multiverse引擎在大场景、广视域城市级场景中的应用和赋能》给出了答案。

在当前CIM技术应用现状中摸索前行

当前,CIM和智慧城市成为了数字孪生技术进军的一块重要阵地,国内很多城市已经开始了试点应用。然而,CIM在大场景、广视域城市级场景应用中,普遍存在着交互弱、轻二维、浅微观、轻数据、更新难等诸多难点,使得市场上的一些CIM平台好看却不好用,在工程全生命周期里的利用率低且持续演进能力不足。

基于以上问题,模视元宇提出了“真模型、真数据、真孪生”的核心理念。由Multiverse工程数字孪生引擎和Vothing工程数字孪生资产平台组成的CIM技术方案,向下能集成各类CIM数据和业务系统,向上能支持各类业务CIM+应用,着重解决了微观场景构建、二三维数据一体化呈现、模型效果与数据并重平衡、CIM底座数据更新等诸多难题,真正为城市级孪生场景构建和业务应用赋能。

Multiverse引擎:搭建工程孪生场景

自主研发的Multiverse工程数字孪生引擎,以【真模型才是真孪生】为核心理念,不依赖于任何第三方平台、引擎和组件,解决了巨大场景下超大体量工程模型(主流格式的BIM模型、手工模型、实景模型)、空间数据、仿真数据及业务数据的一体化加载、管理、调度、渲染,满足工程孪生可视化场景的快速构建和一体化呈现的需要,为建设满足高并发访问需求的城市级数字孪生底座提供了技术支撑。

Multiverse引擎十大技术特点

l 全——支持将BIM模型、WMTS和TMS服务提供的栅格数据、矢量数据、DEM数据、全景图、geoJSON、SHP、标签、热力场、粒子、自定义绘制等数十种动静态元素组合成一个多元的、全要素的可视化场景;

l 大——支持在主流配置的个人电脑上实现超过200万模型构件的多模型加载、拼装、调度和渲染等流畅操作;

l 精——使用全精度的工程模型数据,完整保留模型的原始几何精度和材质数据;

l 快——以流式方式加载,对于50万构件的全精度模型,可以实现秒级的加载和呈现;

l 美——在低配置的终端上即可实现高质量的渲染和流畅操作;

l 动——动画系统支持任意BIM模型构件及场景元素,结合触发器和跟随同步机制,可以实现复杂的孪生场景应用;

l 拟——面向模拟仿真数据可视化呈现的需要,提供多种可视化表现形式;

l 捷——内建一个功能强大的可视化场景设计器,无需任何代码,通过“拖、拉、拽”的交互方式即可完成孪生场景的搭建;

l 易——提供强大的场景交互和分析功能,充分满足与孪生场景深度交互的需要;

l 高——支持在包括国产操作系统和国产硬件环境上进行部署和使用;一台普通服务器+百兆带宽即可满足日常500用户同时使用的高并发需求。

Vothing平台打造CIM孪生资产底座

以Multiverse引擎为基础,模视元宇打造了CIM孪生底座——Vothing工程数字孪生资产平台。

Vothing支持的数据有工程BIM模型、GIS数据、仿真数据、实景模型像点云等、图档资料、720全景图等,以及通过数据接口或适配器对接而来的业务系统数据,和标准物联网协议的IOT数据。通过Vothing对这些数据进行统一集成和调度,为孪生底座构建提供数据支撑。

数据集成之后,用户可根据需求构建1:1的数字资产,将这些资产与BIM模型的构件进行关联,然后接入IOT的设备数据,定义好所需的数据表现形式后投射到孪生场景中,形成现实数据和孪生资产的双向驱动,再结合低代码孪生场景设计器,即可快速实现城市级业务的应用。

努力做工程孪生引擎和平台的领跑者

如今的Multiverse引擎和Vothing平台已经被近百家企业用户采用,服务了200+大型工程项目,被十数个重点大型工程项目选定为模型数据支撑平台。

模视元宇为某重大水利工程构建的长线路大体量BIM+GIS+IOT一体化场景。将工程BIM模型、GIS数据(卫星影像、DEM高程、倾斜影像、SHP工程线路矢量数据、工区矢量数据等)、720全景图、水域、流域等孪生元素进行了统一的集成和管理(数据体量:800+各专业长线路BIM模型和260+GB各类GIS数据),打造了工程一体化孪生底座,并衍生出辅助决策、运行调度、安全监测、质量监管、水情测报五大孪生应用,为各业务系统提供孪生场景服务支撑。

另外也深度参与了北京、广州的CIM规划报建平台建设。基于Vothing平台打通了CIM平台二维、三维地理空间数据、以及行政规划专题数据,将SHP矢量格式的建筑规划范围、交通规划范围、用地规划红线、周边环境规划要求等与十一个报审项目BIM模型在同一场景中进行集成。利用Multiverse引擎的测量、剖切、二三维等功能进行多维度计算,系统判断是否满足规划要求,辅助相关职能部门进行报建审查。

写在最后

“先锋杯”数字孪生创新应用大赛的【新锐奖】,给了模视元宇向CIM行业同仁展示研发成果的舞台。模视元宇将坚持“真模型才是真孪生”的理念,用“真孪生赋能真应用”。如今在国家推广建设新型智慧城市、数字孪生城市过程中,工程数字孪生引擎在大场景、广视域城市级场景中的价值将越发重要。