数字“真”孪生揭秘：深入解析与理解

数字孪生（Digital Twin）已经走过了几十年的发展历程，只不过以前没有这样命名，而是发展到了一定阶段，人们意识到应该给这种综合化的技术起一个更确切的名字。

什么是数字“真”孪生？

一切现实物体的虚拟化表达，都可以算是广义的数字孪生，但行业公认的狭义数字孪生又有所不同，比如Autodesk自己，在官网上就明确说，3D CAD不是数字孪生，为什么呢？解释是说他们认为数字孪生应该是有实时数据连接的，而CAD不是。Gartner在关于数字孪生的研究报告里，明确提出数字孪生体应该是与现实物体一对一映射、实时数据连接、有数据模型和对应的数据的。Microsoft、Amazon等描述的数字孪生，也都符合Gartner的这一基本定义。

数字孪生，就是数字双胞胎。从最朴素的认知角度来看，什么叫真双胞胎？像好多电视剧演的，不仅长相相似，还有神秘的遥感，大家就认为是双胞胎了。后者是不是真的存在，说不好，但在大众观念里确实接受这个说法。对应到数字孪生，长相相似是可视化，神秘遥感是实时数据连接，再加上一对一，可以算是最基本的“真孪生”了。在这个基础上，数字孪生系统还应该支持一系列灵活的内置和扩展的分析、预测、仿真的能力，从而支持各种应用场景，最终形成上层应用和数字化的现实世界之间的中间层，就如同计算机操作系统在应用软件和底层硬件之间构成的中间层，对应用和用户屏蔽硬件的复杂性，带来更高的实现效率，以及和用户之间类似从DOS到Windows的更快捷的交互操作方式。

要在各种物联场景中构建真孪生应用，其实是个相当复杂的工程。ThingJS致力于要让人人都能创造真孪生的应用，从大量的实践经验和技术积累中提炼出一套数字孪生技术栈，包括引擎层、API层、工具层、资源层、生态层等多个层级及众多技术工具和组件，构建成一个可以支持复杂业务场景的技术体系，这些针对数字孪生应用开发打造的系列技术和工具，正逐步通过ThingJS开放平台提供给所有数字世界的建设者和管理者。

ThingJS数字孪生平台包括几个部分：

CampusBuilder园区建筑级场景编辑工具

像是高级的数字孪生版“我的世界”，图形化操作界面，高效易用无门槛，让没有3D专业背景和经验的用户都可以简单拖拉拽完成各种园区、建筑和室内场景的搭建。内置丰富的模型库，每个模型对象都可以提供数据标识和数据属性，可用于与现实对象的数据对接。为方便数字孪生应用开发，内置的模型库已经提供丰富的3D模型资源，并支持用户使用自有模型，在场景搭建过程中自动生成空间层级结构，可以支持其它工具和开发者调用来实现复杂的空间层级操作。

CityBuilder城市及地理场景编辑工具

可以读取GIS数据实时秒级生成城市级和地球级的3D场景。开发者不需要专业的GIS和3D知识，简单操作，就可以全自助创建大型3D场景。提供体系化的场景和效果编辑功能，能支持对多类图层的实时动态效果编辑，包括常规点、海量点、热力图、点位聚合、网格聚合、插值图、常规线、管状线、道路线、3D围栏、建筑面、区域面、水体效果、3D园区场景、粒子特效、动效扫光等。支持全局环境渲染设置，包括光照、后期、背景、大气、雾效，以及底图滤镜效果、云层效果、渐变映射等，从而实现效果模版替换，可以一键换肤，让数字孪生应用开发者可以轻松获得各种炫酷三维城市场景。

TopoBuilder 2D拓扑图编辑工具

Web版的2D拓扑图编辑工具，让人人都可以制作各种组态图、拓扑图、流程图，并可以对接实时数据，独立或内置于3D场景中使用，用于数字孪生应用。编辑器内置丰富的图标图元，每个对象都可以对接外部数据，适用于物联网的广泛行业场景。采用拖拉拽的方式，兼容绘图编辑器的主流操作，操控灵活，体验流畅。支持多人协同工作，共同编辑，提供ThingJS API开发接口，支持在各种数字孪生应用中灵活使用。

ThingDepot 模型库

ThingDepot是ThingJS体系内的模型资源库和管理系统，除了提供ThingJS官方模型外，为支持用户灵活方便地使用自己的模型，提供了对接ThingDepot模型库的3dsMAX插件，其中包含了模型和场景编辑、特效模型制作、模型自动查错、模型优化、动画切分、一键上传等诸多能力，让3ds Max可以与ThingJS技术栈无缝整合。 美术人员通过使用该插件，可以提高生产效率和质量效果，缩短模型、特效、场景生产的制作和使用周期，提供方便、快捷、可靠的资源利用方式。

现实世界有多大，数字孪生的世界就有多大，甚至，更大。数字孪生还是个在发展早期的领域，我们在努力把过去十年积累的技术和经验，转化为能被更多人使用的能力和服务，希望能通过数字孪生，让所有人都更好更容易地认知、管理和创造数字化的新世界。

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