Multiverse是可独立部署的核心渲染及孪生场景编辑引擎,基于WebGL/WebGPU技术开发,无需安装任何软件及插件,通过浏览器即可随时在线进行工程数字孪生场景构建、渲染及业务场景开发。 区别于常见的孪生可视化引擎使用的简模和示意模型,Multiverse以【真模型才是真孪生】为核心理念,着力解决超大体量的工程模型(主流格式的BIM模型、手工模型、实景模型)、空间数据、仿真数据及各类场景可视化数据的一体化加载、管理、调度、渲染,满足工程孪生可视化场景的构建和呈现。利用Multiverse引擎的简洁易用的场景搭建能力和丰富的元素库,无需代码,即可完成复杂的工程真孪生场景的搭建与业务数据的集成,除低代码的开发环境外,Multiverse也提供完善的前端接口和数据接口,方便用户将Multiverse集成到其业务系统中。
Multiverse是可独立部署的核心渲染及孪生场景编辑引擎,基于WebGL/WebGPU技术开发,无需安装任何软件及插件,通过浏览器即可随时在线进行工程数字孪生场景构建、渲染及业务场景开发。
提交需求
引擎技术特点
真模型才是真孪生
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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Multiverse引擎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,不做任何的减面处理和几何简化,包含原始模型内的视图、空间、区域、系统及拓扑等各类高价值数据,并非只是一个简单的可视化数据集合,不仅满足于模型的“看”,更着重于模型的“用”。
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在低配置的终端上的高质量的渲染和流畅操作,在渲染效果上远超采用非游戏引擎解决方案的同类产品,接近主流游戏引擎的渲染效果。
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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
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六大能力
可视化场景搭建
及低代码开发
面向工程数字孪生的
全要素场景
超大体量全精度
工程模型承载
数据集成可视化
模拟仿真可视化
跨平台、低占用
可视化场景搭建及低代码开发
引擎内建一个功能强大的可视化场景编辑器,通过场景编辑器器可以通过拖拉拽的方式完成可视化场景的搭建和场景元素的定位、动画的编辑、数据投射以及与数据接口的关联,无需任何代码,提升开发速度,降低开发难度。
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面向工程数字孪生的全要素场景
不同于常见的模型轻量化引擎以模型为中心的数据组织和显示,Multiverse引擎是以工程孪生场景为核心来组织数据并调度渲染,支持将各类静态、动态场景元素组合成一个多元的、全要素的可视化场景,诸如:BIM模型、WMTS和TMS服务提供的栅格数据、矢量数据、DEM数据、实景数据、点云数据、全景图、geoJSON、SHP、标签、热力场、粒子、自定义绘制等各类静态、动态场景元素,并支持用户自定义扩展。
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超大体量全精度工程模型承载
Multiverse引擎借助独特的场景构造和渲染调度算法,支持在主流配置的个人电脑上实现超过200万构件的多模型加载、调度和渲染和流畅操作(模型精度和材质完整保留、不做任何简化和瓦片化处理),屏幕无闪烁,支持不同渲染效果和模式设置,如光照强度、环境光、遮罩以及工程模式、全局光照模式、光追模式的切换。 引擎中使用全精度的工程模型(BIM模型、分析模型、实景模型)数据,而非很多可视化引擎中的示意模型、空壳模型、白模等,在数据精度上,完整保留模型的原始几何精度和材质数据,不做任何的减面处理和几何简化;同时,模型中除常规的几何、材质和属性等基本信息,同时需要包含原始模型内的视图、空间、区域、系统及拓扑等各类与工程孪生紧密相关的,面向全生命期应用的高价值数据。
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数据集成可视化
多种数据可视化方式显示业务数据,如:电子围栏、扩散环、多态线、标签等元素对巡检、告警、设备运行等业务管理数据进行可视化交互呈现和集成管理。
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模拟仿真可视化
引擎面向模拟仿真数据可视化呈现的需要,提供了多种的可视化表现形式,如传统的场景效果:火焰、烟雾、水流等,此外,面向专业的科学数据可视化,提供了面向标量场、矢量场数据的时序表达,如持续演变的热力图、温度场、流迹、变形表达等。
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跨平台、低占用
引擎支持包括国产操作系统在内的各类主流操作系统上部署和使用,目前经过验证可部署的操作系统包括:Windows、MacOS、Linux、麒麟、统信UOS等;同时支持各类移动终端(Android、iOS、微信小程序)......。 Multiverse引擎采用端渲染方案,所有的场景渲染均在客户终端完成,服务器端无需GPU,一台普通服务器即可满足日常500用户使用,50用户并发的访问需求;同时藉由引擎独有的数据预处理和调度算法,可以在弱算力终端上实现大体量模型和场景的加载和流畅操作,普通的移动终端即可实现15万模型构件的承载。
六大系统
模型流式加载及渲染调度
统一坐标系统
二三维原生一体化
全局光照及光追渲染系统
动画及触发器系统
场景交互系统
模型流式加载及渲染调度
Multiverse的数据组织(.mv格式)和场景划分算法支持工程模型数据以流式方式加载,对于超过50万构件的全精度模型,可以实现秒级的加载和呈现;同时,不同于传统的瓦片化加载技术,Multiverse采用了预测式数据加载和全量加载方式,可以有效避免瓦片化流式加载造成的数据反复加载擦除以及数据在未加载前无法统计分析的问题。
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统一坐标系统
引擎中场景对象的定位采用两种坐标定位方式,对于已知绝对坐标的情况,可以采用经纬度、高程和正北偏转进行定位,对于只知道相对坐标位置的各元素之间,可以采用相对坐标来进行定位,并且支持绝对坐标和相对坐标之间的转换,同时支持多种坐标和投影的转换(如CGCS 2000与WGS84,高斯克吕格投影与墨卡托投影等)。对于大体量的模型因为投影体系及地球曲率问题而导致的位置不准及翘曲问题,引擎内建二次纠偏和修正机制,确保模型与GIS元素完美融合。
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二三维原生一体化
引擎满足二维、三维数据在场景中按照各自的坐标进行叠加显示,实现真正的二三维一体化显示和操作,解决异构的二维模型和三维模型(譬如:DWG、二维BIM视图、三维BIM视图、BIM模型中的图纸)的定位、显示和交互。
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全局光照及光追渲染系统
引擎支持SSGI(Screen Space Golbal Illustration)、SSR(Screen Space Reflection)、HBAO(Horizon-Based Ambient Occlusion)的光栅渲染和光线追踪渲染等不同渲染模式,在保证流畅操作的前提下大幅提升模型的渲染效果,实现基于工程模型的逼真渲染。
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动画及触发器系统
引擎具有对模型对象和场景元素二次交互编辑和驱动的动画和触发器功能,借助于动画编辑器,用户可以在可视化的编辑构件和元素动画,实现诸如:旋转、位置移动、缩放、显隐、着色等复杂动作的组合;同时支持元素的内建动画管理,结合引擎内建的触发器机制和跟随同步机制,可以实现复杂的设备运行、施工模拟、仿真、虚拟巡检、对象虚拟交互等一系列孪生场景应用。
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场景交互系统
为满足实际工程应用中交互性的需要,Multiverse提供了更为强大的场景交互和分析功能:如组合式控制器、视点与批注、模型剖切(自由剖切、二维定位剖切)、测量(轮廓、距离、角度、最短距离、点面距离)、带重力和碰撞的第三人称漫游、自定义检索、开挖、压平、可视域分析、卷帘,满足与孪生场景深度交互的需要。
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引擎对比
Multiverse与BIM轻量化引擎
Multiverse与三维可视化引擎
Multiverse与游戏引擎
引擎种类
Multiverse
BIM轻量化引擎
效果预览
应用方向
面向工程、园区、城市级数字孪生项目应用
面向单体工程,以单模型应用为主
应用场景
以全要素场景工程数字孪生应用为核心
以工程信息模型可视化应用为核心
配置要求
1:1复刻工程信息模型
无损继承模型原生数据
模型普遍简化
模型几何精度和信息丰富度较低
数据融合
以工程模型数据为基础
支持多源数据融合应用
以三维模型数据应用为主
GIS、二维等数据应用较少
引擎种类
Multiverse
三维可视化引擎
效果预览
模型类型
1:1复刻工程信息模型,以工程模型为基础进行孪生
业务应用,侧重工程模型可持续应用
使用模型以3D模型或可视化场景为基础进行孪生
业务应用,侧重可视化效果
数据转换
自研数据转换
转换效率高
无损继承模型原生数据
(几何、信息、拓扑、空间等)
采用中间格式转换工程模型
转换效率低
手工几何优化
无法完全自动化
模型维护成本高
加载方式
硬件配置要求低
流式加载
百万级构件模型秒级呈现
硬件配置要求高
无法流式加载
加载效率慢
模型承载
支持超大体量模型
全要素场景的搭建
运行流畅
模型承载力有限
模型承载力有限
引擎种类
Multiverse
游戏引擎
效果预览
应用方向
以工程模型为基础进行孪生业务
适合各种服务端
以显示效果和真实体验为目标
适合大屏、XR设备
应用方式
基于WebGL/WebGPU
“0”客户端
便于集成
基于游戏引擎
客户端应用
系统集成复杂
配置要求
硬件配置要求低
支持高并发和高负载
支持离线应用
对服务器端要求高
不支持高并发高负载应用
像素流技术,需高带宽、低延时环境
10
+
年行业经验
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自主知识产权
200
+
客户
技术文档
操作演示