1.ue4数字孪生前景
2.白话前端快速区分webGL，数字数字webGPU，孪生孪生unity3D和UE4
3.数字孪生用ue4还是源码unity
4.UE4虚幻引擎的应用前景
5.UE4/5 数字孪生数据，场景和性能 经验技巧总结
6.HISM树形结构ClusterTree的数字数字深入剖析

ue4数字孪生前景

一、UE4数字孪生前景怎么样？

       数字孪生的孪生孪生应用前景广阔。在数字时代的源码福建商品溯源码未来，数字孪生将完全改变我们发现、数字数字认知和改造世界的孪生孪生方式，在未来世界大有可为。源码将数字孪生应用于生产流程则能够事半功倍，数字数字提前预见问题并帮助解决。孪生孪生

       数字孪生是源码5G赋能产业链上的重要一环。数字孪生作为5G衍生应用，数字数字加速了物联网的孪生孪生成型和物联网设备数字化，这与5G三大场景之一的源码万物互联需求强耦合。此外，数字孪生还是5G推动工业互联网发展过程中的助燃剂，因此5G 时代数字孪生不可或缺。

二、什么是数字孪生？

       数字孪生是一种多维动态的数字映射，可大幅提高效能。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，在虚拟空间中完成对现实体的复制和映射，从而反映物理实体的全生命周期过程。

       数字孪生以数字化方式为物理对象创建虚拟模型，进而模拟其在现实环境中的行为；通过搭建和整合制造流程的虚拟生产系统，实现从产品设计、生产计划到制造执行的生产全过程数字化，将产品创新能力、制造效率和有效性水平提升到全新高度。

三、数字孪生应用领域有哪些？

       应用到智慧城市管理上，会让城市更加安全，包括街道、社区、娱乐、商业，甚至是电力线、变电站、污水系统、供水排水系统等，都会有数字孪生体，超级搜索源码从而更轻松便捷地监控管理城市的每个地方；

       将数字孪生技术用在大脑研究上，还可以帮助治疗脑部疾病患者；

       利用电力系统物理模型、先进计量基础设施和电力系统历史数据，反映智能电网的全生命周期过程；

       城市智慧交通运营大脑，能优化交通突发事件处理流程，降低城市拥堵；

       基于室内外一体化的多元高精度定位技术，可实现疫情常态化下的精准防控，避免大规模防控造成的经济损失，相关技术还能应用于公共安全领域和大健康产业。

白话前端快速区分webGL，webGPU，unity3D和UE4

       在3D图形渲染领域，了解不同技术的特性至关重要。WebGL，webGPU，Unity3D与UE4都是实现3D图形渲染的利器，但它们在应用场景与功能上有所差异。

       WebGL与webGPU均专为网页端设计，它们基于OpenGL ES与底层GPU硬件架构，分别提供JavaScript与GPU硬件的高效3D图形渲染能力。WebGPU处于开发初期，虽然性能优势显著，但目前尚未广泛应用于实际Web应用，WebGL则在网页端3D渲染技术中占据主导地位。

       Unity3D与UE4则为客户端游戏开发引擎，广泛应用于数字孪生项目等。这些引擎拥有各自独特的优点与特点，但统一支持WebGL技术，可将游戏发布为HTML5文件，实现网页端运行。

       结论如下：四者皆为3D图像渲染技术，WebGL与webGPU适用于Web应用，而Unity3D与UE4则侧重于客户端应用。WebGL作为网页端的主流技术，当前仍占据重要地位。Unity3D与UE4发布的网页端应用虽可实现，但性能将有所损失。

数字孪生用ue4还是unity

数字孪生用什么软件？ue4还是unity？

       都会用到，数字孪生软件从当前主流的数字孪生产品看，主要还是GIS引擎和实景引擎为主，目前市场上场景的有Mapbox、Cesium、UE4、Unity、Ventuz等几类。

       选择用什么软件之前，你要先确定自己的apk 源码提取数字孪生系统的架构，是客户端访问，也就是CS架构，还是用网页浏览器访问，也就是BS架构。

       一类是Native3D引擎（客户端），这类引擎以Unity、UE4等游戏引擎为主，另一类是Web3D引擎（浏览器），以T3D为代表的基于WebGL和WebGPU开发的渲染引擎为主。

数字孪生是干什么的？

       数字孪生集物联网、三维建模、大数据、5G等技术于一体，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。可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。

UE4虚幻引擎的应用前景

       虚幻引擎是全球最开放、最先进的实时3D渲染创作工具，被广泛运用于3A级游戏、影视、动画、建筑、数字孪生、工业设计、VR/AR交互、汽车与运输、广播实况等各行各业。

       元宇宙也是市场关注的焦点，想要推动元宇宙发展，3D数字内容、3D社交媒介不可或缺。而虚拟社交媒介需要透过高质量的数字人让用户实现3D交互，虚幻引擎会在元宇宙的构建过程中发挥重要作用。可以说虚幻引擎是未来年CG艺术和元宇宙发展的技术基石与重要载体。

一、游戏领域

       目前，腾讯云 源码市面上有%主机游戏使用虚幻引擎开发游戏。虚幻引擎是一款功能完善的游戏制作引擎，它囊括了场景制作、灯光渲染、动作镜头、粒子特效、材质蓝图，可以帮助各种规模的工作室高效地制作不同种类的游戏，比如在今年刷屏的《霍格沃滋：遗产》。

二、动漫领域

       虚幻引擎强大的实时渲染以及便捷的动作合成功能，大大加快了3D动漫的制作周期。《秦时明月》、《武庚纪》等就是第一批尝试使用虚幻引擎制作的IP，结果大受好评，而且极大缓解了之前国漫产能困难的现状，而今虚幻引擎5横空出世将极大提升制作效率，画质也将大幅提升，据软件制作方Epic公司透露，目前已有很多动画公司订购了该引擎，也就是说3D国漫质量爆发即将迎来进行时。

三、虚拟制片

       虚幻引擎在影视、广告、视频制作行业中应用最广的就是虚拟制片了。

       随着《权力的游戏》、《西部世界》等美剧的大火，它幕后的制作方式——虚拟制作也跟着火了起来，因此越来越多的制作都开始采用这种方式。目前，国内好多视效公司目前都有了自己的虚拟拍摄棚。真正让虚拟制片大放异彩的是《曼达洛人》，它可以称得上是使用虚幻引擎进行虚拟制片的技术研究先驱了。

       虚拟制片是用CG或VR技术在拍摄前把场景做可视化、搭建虚拟拍摄片场、实时特效、表演捕捉，虚拟后期制作等环节，这都离不开虚幻引擎在其中的“联通”，特别是实时渲染，在整个过程中起到了关键性作用。

四、虚拟人的应用

       年春晚，洛天依登上央视舞台，“虚拟偶像”这样一种娱乐形式终于“出圈”，进入主流视野。根据爱奇艺《虚拟偶像观察报告》，超级印钞机源码全国有近4亿人正在关注或走在关注虚拟偶像的路上，年，虚拟偶像市场据估计达到亿，两年时间翻了一倍，洛天依在淘宝直播的坑位费达万元，远超头部直播带货的网红，年上半年，B站每个月有多位虚拟主播开播。年疫情以后，虚拟偶像迅速崛起，成为追星市场上最红的品类之一。数字人正在急剧迭代，进化成逼近真人的样貌，在这背后，虚幻引擎功不可没。

五、数字孪生的应用

       随着虚幻引擎在传统的游戏、动漫、影视行业大放异彩，在新的技术领域，虚幻引擎也在逐渐展露头角。目前国内在大力推行数字化建设，很多工厂管理、城市规划、无人驾驶汽车测试都使用到了数字孪生的技术。

       数字孪生可以提供数字信息以及可视化信息，帮助设计师、建筑师、工程师和其他相关利益方以前所未有的方式直观了解各种结构。通过使用数字孪生，传统分析方法难以辨别的模式可以清晰显现，让你对于如何提高效率洞若观火。

UE4/5 数字孪生数据，场景和性能 经验技巧总结

       随着硬件性能的不断增强，游戏引擎的实时渲染能力在数字孪生行业中展现出卓越的效果。多年前，我便在使用CryEngine参与电子沙盘和仿真模拟项目，主要在项目初期阶段进行建筑景观漫游效果表现和BIM机电管线碰撞检测。后来，UE4与数字孪生概念的引入，使得游戏引擎的应用领域日益广泛。我有幸接触并参与了许多相关项目。以下是对美术人员制作电子沙盘类型的数字孪生项目流程，包括数据接入、UI与蓝图制作的注意事项的小结。以下是详细步骤的简要梳理，旨在提供思路和关键点，适用于有一定UE和DCC软件使用经验的读者，欢迎交流。

       美术场景导入与优化：

       高程与影像导入与优化：

DEM与DOM数据获取：正式项目中，业务方提供数据；在线上可免费下载m精度的公开数据。

影像导入与优化：UNREAL默认支持最大分辨率的导入。使用Streaming Virtual Texturing（虚拟纹理）与UDIM（Unreal UV Mapping）技术，批量导入高分辨率影像，自动按照UDIM格式进行纹理采样。

高程图导入与优化：对于超大地形，采用分块导入，使用World Composition导入位raw或png格式的高程图，并调整world setting中的World Composition开关。注意高程图命名规则、卫星图分辨率与UE地形尺寸比例换算，以及使用Houdini进行灵活分块。

       灯光优化：

UE4：全动态光照与昼夜变化需求，关闭静态灯光，调整近距离动态阴影距离和精度参数，使用Far Shadow和Distance Field Shadow弥补远距离阴影不足。

UE5：提供统一、优雅的虚拟阴影贴图解决方案，通过开启选项即可。尽管性能消耗较高，处于beta阶段，需要进行参数调节。

       模型优化：

Instance Mesh：合并大量小物件为实例化网格，减少drawcall。

Spline Mesh：使用编辑器自带的Merge Actor功能合并为静态网格。

Static Mesh：大尺寸网格分块裁切，关闭不需要投射阴影的网格的阴影功能，设置合理的draw distance。

       材质制作与优化：

雨雪材质：利用UE内置的Ultra Dynamic Sky材质函数。

World Align Texture：根据世界坐标投影调整材质全局uv缩放，适用于建筑玻璃幕墙、地砖、路面等。

夜景材质：优化夜景灯光材质，通过大量贴图实现全局效果的相似性与多样性，平衡性能。

       合理使用Decal：将道路车道线等使用Decal材质与Mesh实例化。

       解决Z-fighting问题：

       通过调整物体材质顶点偏移。

       动态设置相机剪切平面大小。

       数据接入：

FBX等美术资产导入、Gltf导入导出。

GIS数据接入：CEIUM for Unreal支持超大数据量3D模型的流式加载、基于经纬度的太阳光照等。

业务数据接入：借助插件处理CSV、XML、JSON等数据格式。

       蓝图优化：

       减少冗余代码，优化函数与逻辑。

       添加注释与tooltip，遵循项目规范。

       封装静态蓝图函数与宏函数。

       蓝图与C++的平衡：原型设计阶段使用蓝图，功能开发阶段结合C++底层架构。

       UMG优化：

       贴图管理与发光效果优化。

       使用ListView显示大量UI项。

       显示模型使用Scenecapture2D或Slate Mesh Widget。

       理解并应用不同Widget的style。

       使用Retainer Box管理复杂UI。

       常用效果制作：

       POI点标记。

       飞线效果使用Beam粒子实现。

       热力图制作。

       总结与交流：

       以上内容仅为关键点总结，具体步骤与实现细节需结合项目需求深入探索。欢迎交流与分享经验，祝大家兔年快乐，开工大吉。

HISM树形结构ClusterTree的深入剖析

       让我们继续深入探讨HISM树形结构ClusterTree。在数字孪生的视角下，郭院士强调了城市三维建模的区分，自然场景需要仿生建模，人工场景则追求仿真，即便如深圳这样高度城市化的地区，仍有%的自然元素。城市级三维建模与游戏场景有显著差异，游戏通常以第一人称视角，而城市建模则需考虑大规模空间数据调度，这就引出了HISM在UE4中的重要角色。

       ISM的初衷在于减少drawcall，提升渲染效率，但它的实例化渲染技术更为关键。通过将所有相同材质的植被数据打包成一个实例，解决了一次性加载数据量过大导致的着色器瓶颈。然而，HISM的实例并非独立拥有LOD，而是通过分块后采用ClusterTree进行管理。ClusterTree在HierarchicalInstancedStaticMesh.cpp中，它由Node、SortedInstances、InstanceReorderTable和遮挡层数等组成，用于有效地组织和调度实例数据。

       FClusterTreeBuilder函数中包含了构建ClusterTree的基础参数，虽然有文章详细解释过，但这里着重于理解其工作原理。ClusterTree实际上是对变种KD树的扩展，通过递归划分和数量均匀的切分，形成层次结构。分割时，选择最大轴向进行划分，并在每个层级上根据instance数量进行调整，直到达到预设的分支因子或实例数量阈值。

       构建过程中的关键在于排序和映射。SortIndex基于场景中的instance位置信息排序，而SortedInstances和InstanceReorderTable则是这些排序的映射表。在BuildInstanceBuffer过程中，实例信息被存储起来，并与树形结构中的索引关联，这样在剔除操作中，只需根据剔除结果调整InstanceBuffer的渲染范围。

       尽管HISM在植被管理和通用实例管理上表现出色，UE4社区中也有应用实例，如大规模场景渲染和士兵批量刷兵，但它也存在一些问题，比如剔除不彻底。总的来说，HISM是UE4中实例管理的创新解决方案，但仍需不断优化和改进以提升性能和精度。

高速公路数字孪生3D场景制作Blender+UE4

       我，Mykola Usov，一位来自乌克兰的3D艺术家，已涉足游戏行业超过7年，职业路径从建筑转向游戏艺术。在Frogwares、Ulysses Graphics和Starbreeze Studios的项目中，我有幸为《沉没城市》、《夏洛克福尔摩斯》系列、《模拟农场》、《使命召唤》系列和《Crossfire》项目贡献才智。

       该项目最初仅作为作品集的一部分，但在制作阶段，我决定将其转化为Unreal Marketplace上的资产包，这显著增加了工作时间，因为我仅能使用自有的材质、纹理、网格等资源。

       基于斯德哥尔摩的现有位置，我以晚上光景为灵感，拍摄照片并收集建筑工地和修路参考资料。在Blender中，我从大表面开始构建整个场景，随后在引擎中进行细节化改进。为道具构建时，我采用了高度详细的块，确保比例准确，添加所有必要细节，这使我能在最后阶段轻松转换为最终的低多边形。在道具构建和环境部分，我使用了模块化方法，如建筑、木栅栏、交通障碍、桥梁和铁路等，并通过独特非模块化组件构建主要世界元素。

       我大量使用了Blender的Bevel Shader功能，这大大节省了时间和资源。在道具工作流程中，我首先使用该功能在大部分模型上构建法线贴图，仅在少数部分需要构建高多边形。

       为了达到每平方米1k左右的纹素密度目标，我为小道具使用独特纹理，中大型环境资产则使用平铺纹理，通过UE4分层材质实现纹理混合。使用Substance Painter处理纹理时，我使用了多边形填充工具来确定ID遮罩，并通过智能蒙版在模型上添加磨损效果。植被部分，我手动在Blender中构建，所有纹理基于自己的照片，以保持植被的低多边形数。

       我为岩石高多边形镶嵌现有简单块，并在Substance Designer中生成高度贴图。使用Unity引擎时，我创建了复杂的父材质以实现所需功能，并优化了照明和后处理设置，确保场景在视觉上引人入胜。

       在Blender作为主要3D软件的项目中，技术设置和流程调整是最大的挑战。通过自定义脚本和附加组件，我将Blender调整至符合个人工作习惯。此外，保持对项目专注，应对这一复杂且长期的个人项目，同样需要极大的耐心与毅力。

『虚幻引擎数字孪生』开发流程浅析

       数字孪生是一种通过物理模型、传感器数据和前沿技术的融合，实现在虚拟空间中模拟实体装备全生命周期过程的仿真手段。它利用大数据、深度学习和人工智能提升数据价值，为实体装备的管理和优化提供有力支持。

       作为技术作者石几衣束，经过一年的交流与思考，我将以全新的理解和高度，为大家深入解析UE5在数字孪生开发中的应用。首先，我们通过视频了解UE5能达到的数字孪生水平，包括三维建模软件如CityEngin Vitruvio和Houdini，以及UE4的建筑分级和精细化处理能力。

       建模过程中，UE4支持Twinmotion模型导入，配合PBR材质工具如Substance Designer、Marmoset Toolbag和Unfold3D，以及Niagara粒子和后期处理技术，为数字孪生提供了丰富的工具。物联网大数据同步和全局优化也是关键环节，如NAVIDA DLSS的性能提升技术。

       在美术优化方面，关注网格体优化、角色动画和场景定序器，以及资产打包和DLC更新。UE5的Lumen、Nanite和Mass AI等技术革新，为实时光照、模型处理和人工智能系统带来了突破。通过WorldPartition和Temporal Super Resolutio，实现大世界管理和高分辨率显示。

       最后，数字孪生的应用广泛，涵盖智慧城市到虚拟人等众多领域。如果你想了解ACG规则生成建筑或UE5与网页交互，可以在我的公众号熵次元中找到更多解答。关注我，获取更多技术分享！