英國設計專家大衛(wèi)·麥坎德利斯（David McCandless） 曾說過：“我們接受的信息中80%來自視覺。借助圖形化的手段能夠以簡單、優(yōu)雅的方式來查看可能太復雜或太大、太小、抽象或分散而無法掌握的信息。”

而在數(shù)字時代背景下，依托于前沿科技，可視化的表現(xiàn)形式逐步從平面走向空間 ，從固定走向實時，可交互，帶來更多的洞察。

在此背景下，VR、數(shù)字孿生技術飛速進步，現(xiàn)實同虛擬加速耦合，現(xiàn)實世界虛擬化轉型已逐步邁入下一進程。由實時渲染引擎所構建的虛擬空間已高度擬真，甚至以智能交互、可視化顯示、全息化體驗等應用鏈接現(xiàn)實世界。

關于實時渲染引擎如何構建數(shù)字孿生世界，數(shù)據(jù)猿與翠鳥創(chuàng)始人、CEO韓小龍展開了獨家對話，聽他從從業(yè)者角度闡述數(shù)據(jù)可視化的應用，以及其背后實時渲染引擎的能力。

成立于2019年的北京翠鳥智擎科技有限公司（簡稱“翠鳥”），其前身為國際頂級真三維實時渲染引擎品牌的中國區(qū)團隊，擁有豐富的國際尖端渲染引擎使用，開發(fā)，設計和實施經(jīng)驗。公司基于多年的引擎設計開發(fā)的技術積累，協(xié)同于多個行業(yè)的眾多實際應用經(jīng)歷，自主完成“翠鳥（Kingfisher）”品牌的真三維實時渲染引擎的開發(fā)。

實時渲染引擎，效用與桎梏

眾所周知，實時渲染引擎，作為數(shù)據(jù)驅動的可視化圖形算法，已服務于眾多行業(yè)、觸達復雜的應用場景。

何為實時渲染引擎，韓小龍解釋道：“簡單來說，現(xiàn)在人們所談論的3A游戲，其背后所支撐的便是實時渲染引擎技術，和電影制作過程中也會經(jīng)常用到的后期渲染引擎類似，就是對整個環(huán)境和所渲染對象的一種基于數(shù)學算法的圖形計算能力，只不過實時渲染引擎要求你計算能力是實時的，這對于交互的體驗和數(shù)據(jù)的表達更像真實世界。”

基于此，實時渲染引擎往往被應用于游戲制作過程中，并由游戲行業(yè)發(fā)揚光大，到今天，實時渲染引擎已經(jīng)擴大到了非游戲行業(yè)的地步。

對此，韓小龍以翠鳥業(yè)務為例，指出：“基于實時渲染引擎，翠鳥結合建筑BIM模型與系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了真三維的數(shù)字孿生空間的構建，并在三維空間內實時呈現(xiàn)設備、事件的位置信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)，結合視頻信息。”

話雖如此，但翠鳥的實時渲染引擎的應用之路也并非一帆風順。韓小龍告訴數(shù)據(jù)猿：“目前，從芯片操作系統(tǒng)到中臺，都在談論自主可控，而我們原則上屬于中臺其中的展示層或交互層，在未來很可能同樣會面臨自主可控的問題。”

“我們原來也只是引擎的使用者，但是國外產(chǎn)品非常封閉，使用戶在特殊應用場景下難免會遇到困難，為此翠鳥從技術層面打造的代碼可控的產(chǎn)品核心渲染引擎，希望由此為自身成長打開空間。”韓小龍闡述道。

另一方面，盡管技術層面在飛奔，但就目前國內現(xiàn)狀而言，實時渲染引擎卻面臨著一些階段性難題。

“從商業(yè)角度來看，做實時渲染引擎不僅不討好，同時尤為費力。放眼全球，實時渲染引擎都很難有明確的盈利模型，但引擎底層研發(fā)卻又需要耗費大量成本，需要大量優(yōu)秀人才參與，因此很難賺錢。”韓小龍?zhí)寡浴?/span>

韓小龍所言不假，以游戲引擎為例，其不像游戲產(chǎn)品由終端消費者買單，而是服務于為數(shù)不多的開發(fā)者，何況中、小型游戲開發(fā)團隊偏愛免費引擎，商業(yè)模式更為艱難。

以業(yè)界知名游戲引擎服務商Unity為例，雖然在元宇宙概念的推動下，2021Q3營收同比40%，但利潤方面卻至今仍然虧損，造血之路任重道遠。

不過，韓小龍也表示，商業(yè)路徑變現(xiàn)難的主要原因還是由于數(shù)據(jù)可視化領域本身的桎梏，尤其是大屏展示費用與渲染引擎價格并不對等，而最終引擎的能力是的確需要創(chuàng)意，藝術，設計，技術的高增值服務的。

“因此，作為基礎能力的渲染引擎本身，只有實現(xiàn)自主可控，才能對服務者提供源源不絕的動力來源?；蛟S隨著應用和認知的不停進步，引擎本身在未來也會迎來更大的商業(yè)空間。”

而在眾多商業(yè)落地場景里，基于數(shù)字孿生空間的數(shù)據(jù)可視化，無疑是發(fā)揮渲染引擎核心能力的有效路徑。

構建數(shù)字孿生世界

何為數(shù)字孿生世界？

韓小龍以數(shù)字孿生城市為例，指出：“成熟的數(shù)字孿生城市將采集城市運行各項數(shù)據(jù)，輔以算法與深度學習，從而將真實世界以數(shù)據(jù)的形式傳遞給虛擬世界，再由虛擬世界通過計算分析給出運行策略，反作用于真實世界，如此往復形成實時自我循環(huán)。”

但他同時也坦言，受硬、軟件發(fā)展的限制，目前還沒有城市能實現(xiàn)大范圍的全線自主數(shù)字孿生。

顯然，數(shù)字孿生空間落地場景將會是由小到大迭代革新。其中，日益增長的數(shù)據(jù)可視化領域，似乎成為了應用的關鍵。

“基于數(shù)字孿生空間的數(shù)據(jù)可視化，我們可將各條線的數(shù)據(jù)進行全維度的空間映射，關聯(lián)、比對、分析，形成直觀的態(tài)勢與分析推論結果。”韓小龍指出。

在他看來，三維可視化場景，更是將空間，數(shù)據(jù)，機理，邏輯，事件，流程，算法等進行完美融合，進而創(chuàng)建完整的數(shù)字孿生系統(tǒng)，用于運營管理以及決策支撐。

“以垂直信息化辦公場景為例，傳統(tǒng)方法簽訂手續(xù)可能需要半分鐘，而信息化手段僅需短短數(shù)秒，便是以提高效率為目的。但大數(shù)據(jù)卻與此不同，其技術整體實際上都是為管理者服務的，因為大數(shù)據(jù)本身并不強調工作流，更多講究通過數(shù)據(jù)進行預測與判斷，而此類應用場景通常來講是為決策者來更好地去做出決策。”韓小龍解釋道。

具體而言，數(shù)據(jù)可視化現(xiàn)階段主要在三個場景發(fā)揮著效用。

第一，監(jiān)測場景，即觀察某一主體的實時運行狀態(tài)，從微觀、中觀、宏觀的角度分別進行多維度信息展示 ，為觀察人員、決策者快速供給展示數(shù)據(jù)，進而提高效率。

第二，分析研判，即對過往數(shù)據(jù)展開分析，發(fā)掘可優(yōu)化領域。

“基于數(shù)字孿生空間的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)能通過透視的方式發(fā)現(xiàn)問題，彌補漏洞，分析預判進而幫助負責任的經(jīng)營管理者更迭流程，降本增效。”韓小龍解釋道。

此外，韓小龍還指出，隨著傳統(tǒng)平面數(shù)據(jù)可視化模式朝向三維數(shù)字孿生形式拓展，原本只有專業(yè)人士才能看懂的數(shù)據(jù)表呈現(xiàn)人群正逐步下探，現(xiàn)如今越來越多地流向非技術人士，從而發(fā)揮更為廣泛的價值。

第三，協(xié)同指揮，即當事件發(fā)生時，通過多種通信系統(tǒng)的融合，跨層級、跨部門、跨系統(tǒng)開展智能指揮調度，從而服務、處理該事件。

“上述場景的實現(xiàn)主要是從產(chǎn)品技術本身出發(fā)，面向不同的需求，因此要求在不同的情況下，不同的領域內，都要在統(tǒng)一的技術基礎上，做靈活的，快速的定制和迭代。面對不同需求，客戶的需求往往需要多種不同的引擎技術和工具，服務相融合，才能得到滿足。”韓小龍補充道。

而翠鳥，作為具備多年的引擎設計開發(fā)的技術積累的企業(yè)，將多行業(yè)實戰(zhàn)經(jīng)歷同十余年的知識沉淀相融，并將其轉化為公司產(chǎn)品線上的三駕馬車，向客戶呈現(xiàn)最終的極致效果。

三駕馬車驅動，助力數(shù)據(jù)可視化應用

十余年來，翠鳥一直致力于數(shù)據(jù)可視化領域的研究，并將其轉化為技術產(chǎn)品。據(jù)韓小龍介紹，公司產(chǎn)品線目前存在有三駕馬車，即翠鳥·云、翠鳥·現(xiàn)場和翠鳥·極致。

據(jù)悉，翠鳥·云數(shù)字孿生三維可視化應用開發(fā)集成運行平臺是為解決各領域實現(xiàn)三維可視化交互平臺開發(fā)難、設計難、監(jiān)管難等難點而研發(fā)的一套基于B/S架構的真三維實時渲染引擎的數(shù)字孿生可視化應用開發(fā)集成運行平臺，為用戶提供了簡單易用、界面友好的應用開發(fā)功能，開發(fā)者可靈活便捷的使用翠鳥·云自行創(chuàng)建完整的、可實時渲染的數(shù)字孿生可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)從宏觀到微觀的高效數(shù)字化創(chuàng)建和多層次細節(jié)展示以及多維度的實時可視化管控，滿足用戶多場景、跨終端、多系統(tǒng)聯(lián)動協(xié)同指揮的需求。

對此，韓小龍告訴數(shù)據(jù)猿，之所以叫翠鳥，其中所蘊藏的一層含義便是對渲染引擎輕量化特點的表達，而基于該渲染引擎所打造的翠鳥·云同樣具備該特點。

從技術方面來看，低代碼開發(fā)模式最大限度的為用戶降低了學習門檻；支持包括大屏、PC、移動端等跨平臺分發(fā)；集成三維場景開發(fā)、三維數(shù)據(jù)圖表生成、邏輯事件設定、多維數(shù)據(jù)接入、交付物運行等多種綜合功能于一體，從而為用戶帶來了更高效的部署方式，降低了學習和運維成本。

他也自信的表達，作為輕量化的基于B/S架構的實時渲染引擎，其能力的輸出和對于設計效果的表達已經(jīng)超越了不少現(xiàn)有產(chǎn)品，兼具輕巧和色彩的翠鳥，恰好賦予了這個引擎的另一層含義。

翠鳥·現(xiàn)場是一款真三維實時渲染的大屏可視化交互決策平臺，支持超高分辨率的大屏及異形屏展示。基于其數(shù)據(jù)呈現(xiàn)效果和出色的人機交互能力，決策者可對展廳、指揮中心等場景進行多維度信息數(shù)據(jù)資源的高效整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的至臻效果展示和精準分析決策。

對此，韓小龍以某大廠的總部大廈為例，談到：“當時，客戶希望實現(xiàn)實時渲染引擎來描繪建筑的物聯(lián)網(wǎng)設施狀態(tài)。我們基于翠鳥·現(xiàn)場，實時對各部門、各業(yè)務系統(tǒng)的信息資源進行匯集整理，并通過專業(yè)模型算法，讓監(jiān)控、安防、空調、照明、停車、能耗等各類數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)多維度的可視化分析效果，實現(xiàn)建筑由內到外的全要素的精致復原，讓管理者可隨意切換監(jiān)管視角，實現(xiàn)從宏觀到微觀的一體化全景效果呈現(xiàn)，在當時這也算是做了一件全行業(yè)的首創(chuàng)案例。”

數(shù)據(jù)已脫敏

而翠鳥·極致，作為完全基于物理現(xiàn)實的高擬仿真設計展示系統(tǒng)，擁有極致的畫面呈現(xiàn)效果、逼真的交互體驗及高效的云渲染集群能力，適用于超大規(guī)模的仿真場景呈現(xiàn)或細化場景的高精度仿真設計?；诖澍B·極致所構建的元宇宙世界并非Meta所展現(xiàn)出的卡通虛擬世界，而是對真實世界高度擬真的虛擬空間。

值得注意的是，翠鳥所主打的三款產(chǎn)品面向不同場景，但卻在技術上實現(xiàn)了混合多種引擎的交付模式。

對此，韓小龍談到：“從開發(fā)結果上來看，翠鳥產(chǎn)品的用戶群體是非常相似的，只不過不同群體對于場景的要求可能會不同。像城市這類大規(guī)格場景，翠鳥·極致或許比較適合，對于要求個性化表達和交互的客戶，翠鳥·現(xiàn)場更容易符合其需求。而作為平臺的翠鳥·云，我們更多是希望其能吸引越來越多開發(fā)者伙伴來學習與使用，通過平臺完成交付，而我們?yōu)槠涮峁┲巍?rdquo;

“而我們的客戶，恰巧既需要大規(guī)模的場景，個性化的審美表達，以及高效的部署分發(fā)和方便靈活的運維方式并存。”

文：威化化 / 數(shù)據(jù)猿

來源：數(shù)據(jù)猿