System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法技术_技高网

一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法技术

技术编号:40825427 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 14:46
本发明专利技术公开了一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,利用数字孪生技术及分布式集成思路,在搭建出营业厅数字孪生场景的基础上,通过模型加载组件程序与数据展示页面的分布式集成,实现U3D环境下营业厅的孪生场景与业务数据融合展示。本发明专利技术可实现营业厅数字孪生应用场景三维程序开发和数据看板开发过程的有效解耦,同时通过U3D模型加载组件实现不同营业厅场景模型的分布式存储、资源读取服务动态化配置;解决单一WEB端孪生场景效果不精细、U3D客户端孪生场景切换不灵活等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字孪生,涉及一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法


技术介绍

1、数字孪生是针对现实物理世界的虚拟表示,包括涉及物理和虚拟世界配对的行为、人、地点、过程、产品、关系、服务或系统,数字孪生场景模型,在搭建前期会充分测量其物理对应物。创建现实世界实体或系统的动态软件模型、数字副本使我们能够分析数据并监控系统,以抢占问题,防止停机,探索新机会,并通过全过程、全生命周期的模拟运行来进行信息系统的未来规划。

2、数字孪生技术重难点在于:1)物理实体环境的素材采集;2)虚拟数字场景的模型搭建;3)物理实体与虚拟模型之间的信息交互。通过对数字孪生的定义及构成要素的分析,从一定意义上说数字孪生其实就是在虚拟空间中建立能够反映物理实体虚拟模型的建模技术。


技术实现思路

1、为解决现有工作中存在的不足,本专利技术的目的是提供一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,基于该方法可以提供一种开发过程分离、场景模型可配、孪生效果高精的场景模型与业务数据分布式集成手段。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现:

3、一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,其特征在于:利用数字孪生技术及分布式集成思路,在搭建出营业厅数字孪生场景的基础上,通过模型加载组件程序与数据展示页面的分布式集成,实现u3d环境下营业厅的孪生场景与业务数据融合展示;包括如下步骤:

4、步骤1、电网营业厅实景空间数字孪生建模:基于营业厅现场环境、电力设备、公共设施多维度、多视角的数据采集与测绘,为电力营业厅数字孪生场景搭建提供高质量的数据支撑,并通过3d max或maya建模工具还原厅内3d实景空间场景;

5、步骤2、电网营业厅模型加载组件与数据展示页面框架搭建:基于unity 3d引擎开发模型加载组件客户端,通过urp渲染管线,解析模型文件顶点、网格以及纹理信息,并利用embedded browser插件将数据展示页面框架嵌入客户端浏览器,用于u3d场景模型与业务数据的融合展示。

6、进一步,步骤1包括以下步骤:

7、步骤1.1:营业厅孪生资源数据采集:

8、通过全景摄影技术,借助移动载体,测量复杂的营业厅内部环境,准确还原建筑物顶部、立面、底部结构数据,采集数据包括如下内容:

9、(1)环境数据:针对营业厅内/外建筑、文化墙面、吊顶灯带建筑内外部结构、纹理、样式进行素材采集;

10、(2)电力设备:针对自助办理机、发票打印机、营业厅取号台、计价屏、电子业务办理终端电力设备进行样式、规格、尺寸、位置的数据采集;

11、(3)公共设施:针对中央空调、喷淋头、摄像头、烟雾报警器、盆栽公共设施的样式、尺寸、位置的数据采集;

12、(4)办公器具:针对文件柜、笔筒、文件袋、个人终端办公用品的样式、尺寸的数据采集;

13、步骤1.2:营业厅三维模型加工处理:

14、(1)场景设备建模

15、依据现场采集的激光数据、测绘数据、布局图纸素材资料,设备照片、尺寸测量素材,通过3d studio max或maya建模工具还原厅内3d造型;

16、(2)物理渲染及效果处理

17、基于物理渲染过程,通过绘制法线贴图,高度贴图让模型具备更多的细节信息;绘制高光贴图或者金属感贴图、光滑度贴图展现不同的反射效果,使模型展现不同的材质;场景添加真实的反光、投影、明暗、环境色,使之更加真实;

18、(3)模型交互动效制作

19、通过对三维模型的交互设计,开发交互程序,使用户通过鼠标交互设备实现对孪生场景的人机交互;三维动画模型交互技术,包括设备类模型的平移、旋转、缩放、剖切效果的实现及信息的显示;人物类模型的行为,包括前进、后退、左右转弯、肢体弯曲、眼球转动、面部肌肉表情变化。

20、步骤2中包括以下步骤:

21、步骤2.1:使用embedded browser插件将网页嵌入在客户端,网页通过http协议获取数据后,通过embedded browser插件将数据以json字符串的格式传入客户端;交互的接口包括切换模块、定位设备、定位异常、单体化展示、开启/关闭热力图、展示分区、根据类型高亮设备;

22、步骤2.2:客户端组件使用unity引擎开发,通过unity中urp渲染管线解析模型文件的顶点、网格以及纹理信息,并将其渲染在屏幕上;通过embedded browser插件将网页的点击事件和信息传输给客户端,客户端获取网页传入的坐标或编号信息,绑定3d实体,定位到3d实体的位置,客户端实时获取鼠标的点击、移动和滚轮信息,控制视角的旋转,放大与缩小操作。

23、本专利技术可以分别对模型加载组件、数据展示框架、营业厅三维场景模型进行优化迭代,而不会出现代码耦合的情况;且存放在不同服务器上的组件程序、框架页面、模型资源可以有效解决服务器性能瓶颈问题;通过灵活的资源配置服务,让电力孪生营业厅实现业务展示及场景快速切换成为可能。

24、本专利技术的有益效果在于,与现有技术相比:

25、通过该方法可实现营业厅数字孪生应用场景三维程序开发和数据看板开发过程的有效解耦,同时通过u3d模型加载组件实现不同营业厅场景模型的分布式存储、资源读取服务动态化配置;解决单一web端孪生场景效果不精细、u3d客户端孪生场景切换不灵活等问题。

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【技术保护点】

1.一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,其特征在于:利用数字孪生技术及分布式集成思路,在搭建出营业厅数字孪生场景的基础上,通过模型加载组件程序与数据展示页面的分布式集成,实现U3D环境下营业厅的孪生场景与业务数据融合展示;包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种三维模型加载组件与数据展示框架分布式集成方法,其特征在于:利用数字孪生技术及分布式集成思路,在搭建出营业厅数字孪生场景的基础上,通过模型加载组件程序与数据展示页面的分布式集成,实现u3d环境下营业厅的孪生场景与业务数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯曙明王涵杨永成宋港波胡天牧
申请(专利权)人:江苏电力信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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