数字孪生天气效果实现方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了数字孪生天气效果实现方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：创建基础环境；将数据孪生引擎确定为基础引擎；创建天气效果类；创建天气状态；创建3D场景对象控制方法；创建实现天气效果的方法；将所述方法进行天气效果API的封装；将所述天气效果API集成到数字孪生引擎的API层；使用GUI插件，并调用数字孪生引擎模拟天气效果，以得到模拟结果；当所述模拟结果满足设定的效果要求时，记录天气效果参数；在配置文件中添加初始化配置，以使得数据孪生引擎根据配置进行数据驱动。通过实施本发明专利技术实施例的方法可实现晴天、阴天、雨天、雪天、雾霾等通用的天气效果，在保证效果的同时实现了开箱即用。保证效果的同时实现了开箱即用。保证效果的同时实现了开箱即用。

【技术实现步骤摘要】
数字孪生天气效果实现方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及数字孪生
，更具体地说是指数字孪生天气效果实现方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
[0003]天气效果技术作为数字孪生的一个重要的氛围呈现，从空间上映射出真实世界的场景氛围；现有的web端数字孪生天气效果参差不齐，开源的引擎一般都是只有简单的示例，无法直接使用在项目和产品中。
[0004]因此，有必要设计一种新的方法，实现晴天、阴天、雨天、雪天、雾霾等通用的天气效果，在保证效果的同时实现了开箱即用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供数字孪生天气效果实现方法、装置、设备及存储介质。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：数字孪生天气效果实现方法，包括：创建基础环境；将数据孪生引擎确定为基础引擎；创建天气效果类；创建天气状态；创建3D场景对象控制方法；创建实现天气效果的方法；将所述方法进行天气效果API的封装；将所述天气效果API集成到数字孪生引擎的API层；使用GUI插件，并调用数字孪生引擎模拟天气效果，以得到模拟结果；当所述模拟结果满足设定的效果要求时，记录天气效果参数；在配置文件中添加初始化配置，以使得数据孪生引擎根据配置进行数据驱动。
[0007]其进一步技术方案为：所述创建基础环境，包括：在React环境中创建3D工程中模拟的HTML元素，并进行打包环境的配置，以得到基础环境。
[0008]其进一步技术方案为：所述创建天气效果类，包括：创建weatherSystem.ts文件，其中，所述weatherSystem.ts文件内部使用TS语法声明一个WeatherSystem的Class，并使用es6语法的export导出Class。
[0009]其进一步技术方案为：所述3D场景对象控制方法包括控制灯光的方法、控制场景雾的方法、控制天空盒子的方法、控制环境反射强度的方法。
[0010]其进一步技术方案为：所述创建实现天气效果的方法，包括：创建实现晴天效果的方法；创建实现阴天效果的方法；创建实现雨天效果的方法；创建实现雪天效果的方法；创建实现雾霾效果的方法。
[0011]其进一步技术方案为：所述创建实现晴天效果的方法，包括：创建一个晴天的class类，引入控制灯光的方法、控制场景雾的方法、控制天空盒子的方法、控制环境反射强度的方法；调用控制天空盒子的方法，使用蓝色和白色的材质贴图设置天空盒子的材质，模拟蓝天和白云的效果；调用控制灯光的方法，设置灯光的位置、强度、角度。
[0012]调用控制场景雾的方法，设置场景雾的浓度为0.01、颜色为白色、最近距离为天空盒子尺寸的2/3，最远距离为天空盒子的尺寸减去一；调用控制环境反射强度的方法，将晴天设置为1；创建光晕特效，使用数字孪生引擎的LensFlareSystem系统创建光晕特效。
[0013]其进一步技术方案为：所述创建实现阴天效果的方法，包括：创建一个阴天的class类，引入控制灯光的方法、控制场景雾的方法、控制天空盒子的方法、控制环境反射强度的方法；调用控制天空盒子的方法，使用灰色的材质贴图设置天空盒子的材质，模拟灰蒙蒙的效果；调用控制灯光的方法，设置灯光的位置、强度、角度；调用控制场景雾的方法，设置场景雾的浓度为0.16、颜色为灰青色、最近距离为天空盒子尺寸的1/3，最远距离为天空盒子尺寸的2/3；调用控制环境反射强度的方法，将阴天设置为0.26。
[0014]本专利技术还提供了数字孪生天气效果实现装置，包括：环境创建单元，用于创建基础环境；引擎确定单元，用于将数据孪生引擎确定为基础引擎；第一创建单元，用于创建天气效果类；第二创建单元，用于创建天气状态；第三创建单元，用于创建3D场景对象控制方法；第四创建单元，用于创建实现天气效果的方法；封装单元，用于将所述方法进行天气效果API的封装；集成单元，用于将所述天气效果API集成到数字孪生引擎的API层；模拟单元，用于使用GUI插件，并调用数字孪生引擎模拟天气效果，以得到模拟结果；记录单元，用于当所述模拟结果满足设定的效果要求时，记录天气效果参数；
配置单元，用于在配置文件中添加初始化配置，以使得数据孪生引擎根据配置进行数据驱动。
[0015]本专利技术还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
[0016]本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
[0017]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过使用babylon开源引擎作为基础引擎，基于基础引擎做了二次业务封装与功能开发的引擎，实现了一种web端数字孪生的可数据驱动的天气效果技术，通过对各天气效果的参数的记录实现了数据化，通过配置文件与引擎的数据驱动层搭配可实现包括但不限于配置文件、接口等形式的数据驱动天气效果，通过Class类的形式低耦合高内聚保证了其扩展与健硕，在保证效果的同时实现了开箱即用。
[0018]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现方法的应用场景示意图；图2为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现方法的子流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现方法的子流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现方法的子流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现装置的示意性框图；图7为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现装置的第四创建单元的示意性框图；图8为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现装置的第一方法创建子单元的示意性框图；图9为本专利技术实施例提供的数字孪生天气效果实现装置的第二方法创建子单元的示意性框图；图10为本专利技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，包括：创建基础环境；将数据孪生引擎确定为基础引擎；创建天气效果类；创建天气状态；创建3D场景对象控制方法；创建实现天气效果的方法；将所述方法进行天气效果API的封装；将所述天气效果API集成到数字孪生引擎的API层；使用GUI插件，并调用数字孪生引擎模拟天气效果，以得到模拟结果；当所述模拟结果满足设定的效果要求时，记录天气效果参数；在配置文件中添加初始化配置，以使得数据孪生引擎根据配置进行数据驱动。2.根据权利要求1所述的数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，所述创建基础环境，包括：在React环境中创建3D工程中模拟的HTML元素，并进行打包环境的配置，以得到基础环境。3.根据权利要求1所述的数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，所述创建天气效果类，包括：创建weatherSystem.ts文件，其中，所述weatherSystem.ts文件内部使用TS语法声明一个WeatherSystem的Class，并使用es6语法的export导出Class。4.根据权利要求1所述的数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，所述3D场景对象控制方法包括控制灯光的方法、控制场景雾的方法、控制天空盒子的方法、控制环境反射强度的方法。5.根据权利要求4所述的数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，所述创建实现天气效果的方法，包括：创建实现晴天效果的方法；创建实现阴天效果的方法；创建实现雨天效果的方法；创建实现雪天效果的方法；创建实现雾霾效果的方法。6.根据权利要求5所述的数字孪生天气效果实现方法，其特征在于，所述创建实现晴天效果的方法，包括：创建一个晴天的class类，引入控制灯光的方法、控制场景雾的方法、控制天空盒子的方法、控制环境反射强度的方法；调用控制天空盒子的方法，使用蓝色和白色的材质贴图设置天空盒子的材质，模拟蓝天和白云的效果；调用控制灯光的方法，设置灯光的位置、强度、角度;调用控制场景雾的方法，设置场景雾的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳遵梁，谷军年，闻建霞，朱琴琴，张浩，
申请(专利权)人：杭州美创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：