实时云渲染:数字孪生走向“虚实共生”的核心技术引擎

简介: 数字孪生正从可视化迈向智能体与全域协同,呈现全空间、全要素、全生命周期的体系化跃迁。2025年十大关键词涵盖低空经济、韧性城市、智能工厂等场景,实时云渲染技术突破算力瓶颈,推动数字孪生走向“可算、可管、可协同”的虚实共生未来。

数字孪生作为一种综合技术应用,正经历一场深刻的演进。根据中国信息通信研究院(CAICT)在2025年第二届数字孪生技术与产业发展大会上发布的报告,数字孪生正 “从可视化走向智能体、从局部试点迈向全域协同发展” ,并呈现出“全空间、全要素、全生命周期”的体系化跃迁特征。

十大词.png

2025年数字孪生十大关键词如下:

  1. 数字孪生低空经济:依托三维空间,实现低空空域可视可算;国家地方政策推动,企业抢滩布局;未来将融合多技术,助力全空间无人体系建设。
  2. 数字孪生韧性城市:应对灾害,构建与物理城市协同进化的智能体;支撑城市全流程管理,多地有预警等应用;未来结合AI形成主动免疫能力。
  3. 数字孪生智能工厂:实时映射与AI交互优化生产,加速自智化;政策、技术、商业驱动,名企实践成效显著;未来将成工厂底层“操作系统”。
  4. 数字孪生绿色低碳:推动能源等行业降碳,国家政策激发应用;实现碳“可视”到“可控可优”;未来融合多技术构建自治式绿色能碳体系。
  5. 智能体加持数字孪生体:模拟主体交互与行为,赋予决策和推演能力;2025年为“智能体元年”,企业推成熟应用;未来将构建智能体社会,实现虚实同步。
  6. 时空智能:以高精度时空基准为核心,融合多数据与AI;“时空智能学”理论推动产业成熟,多领域有新应用;未来在云边协同、智能预测升级。
  7. 高性能仿真与渲染:是虚实映射核心支撑,新技术提升效率与置信度;产业界积极应用,高需求拉动发展;未来推动数字孪生迈向“虚实共生”。
  8. 多模态数据融合:整合多源数据构建全真孪生空间;核心技术突破,企业推融合产品;未来AI与边缘计算将提升其语义理解与时效性。
  9. 数字孪生体流通:实现孪生体互操作与价值流转,国家政策推动;相关孪生体资产涌现,探索资产变现;未来将成数据要素流通重要依托。
  10. 生成式模型数据供给:用深度学习生成可视化数据,降低专业门槛;赋能数字孪生与数字原生,市场价值显现;未来将融合人工数据,激发全民创作。

海量三维数据、高性能仿真及多源信息融合对终端图形计算与协同能力提出巨大挑战。实时云渲染凭借其云端计算与流化传输,突破本地硬件限制,驱动数字孪生从“可观”走向“可算、可管、可协同”,最终迈向“虚实共生”。

01 体系化跃迁:数字孪生发展变革

中国信通院报告指出,数字孪生正成为重要的新型基础设施。它赋能低空经济,构建“天空地海一体化”底座;支撑韧性城市,形成“主动免疫能力”推演系统;驱动智能工厂,演变为底层“操作系统”;构建跨行业自治式绿色能碳体系,应用深度与广度均发生质变。然而,当数字孪生从静态“模型展示”转向动态 “仿真推演”与“智能交互” 时,传统技术路径的局限性凸显。

首先,算力需求指数级增长与终端硬件不匹配。城市级数字孪生体高精度三维模型数据量达TB级;暴雨内涝仿真需强大GPU集群实时可视化;交通模拟AI智能体训练更需海量并行渲染能力,远超普通终端处理极限。

其次,数据融合与协同存在壁垒。数字孪生依赖多模态数据融合,需在统一时空基准下联动BIM、GIS、IoT、视频流、业务文本。传统的文件分发和软件孤岛模式导致协同效率低下,决策依据滞后。

最后,核心数字资产的安全与流通存在矛盾。高价值数字孪生体需在保护知识产权的前提下流通、交易与服务化,而传统的原始数据交付方式使资产控制权与安全性面临风险。

02 技术解局:实时云渲染重塑数字孪生技术栈

实时云渲染提供了“集中式高性能计算需求”与“分布式轻量化访问需求”根本冲突的最佳解决方案。其核心逻辑是将最消耗算力的图形渲染与计算任务从用户终端剥离,全部迁移至云端高性能 GPU 服务器集群完成。云端将渲染生成的画面进行高效编码,通过网络以视频流的形式,实时推送到用户的任何终端设备上。此处的“云端”既可以是公有云服务器,也可以是私有化本地部署的服务器资源,以便满足数字孪生行业网络建设要求:

  1. GPU 资源云化与弹性调度:LarkXR采用拥有自主知识产权的第三代GPU云化技术,实现超细粒度的资源虚拟化与动态调度。这意味着,面对突发的城市应急仿真推演或工厂大规模协同评审,平台可以一键秒级扩容,调动数十甚至上百张GPU的算力,满足高并发、高画质的实时渲染需求,业务无需中断。这种弹性,是本地固定硬件资源无法比拟的。
    GPU资源池化.png
  1. 全终端覆盖与跨平台兼容:数字孪生的用户角色多样,从指挥中心的大屏、工程师的工作站,到管理人员的平板、现场作业人员的手机乃至AR眼镜。LarkXR支持从8K大屏、PC、手机/平板到VR/AR设备的全终端覆盖,并兼容Windows、Linux、MacOS、Android、iOS及国产操作系统。同时,它兼容Unity3D、Unreal Engine、OSG、Cesium等主流与专业引擎,确保了现有数字资产的无缝接入。
  2. 高保真、低延迟的交互体验:通过自研的实时编解码与网络传输优化技术,LarkXR能够在复杂网络环境下,将端到端的操作延迟控制在100毫秒以内,支持4K/8K高分辨率画面的流畅交互。这使得远程操控虚拟设备、进行精密设计评审等高要求交互成为可能,模糊了本地与云端的使用体验差距。
  3. 开放集成与安全可控的部署:平台提供丰富的API与SDK,支持与各类BIM、GIS、IoT平台及业务系统深度集成,成为多源数据融合的终极可视化层。同时,支持公有云、私有云、混合云及边缘云部署,满足从互联网公开服务到军工、能源等高安全等级行业的全场景需求。

03 虚实共生:实时云渲染开启的无限未来

实时云渲染技术已成为数字孪生的标准基础设施,其意义远超解决算力与协同问题:

首先,它解放了数字孪生超大场景的生成与研发能力。中小企业、个人开发者乃至公众,现在都可以便捷地通过云服务获取过去只有大型机构才能负担的高端图形工作站和复杂软件,从而降低创新门槛,催生更普惠的数字孪生应用生态。

其次,它重构了数字孪生的生产与协作模式。开发、仿真、管理、运营等各环节人员可在同一云端数字孪生体上实时协作,基于唯一可信源进行决策,使数字孪生从“项目交付物”转变为持续演进的业务平台。

最终,它将推动物理世界与数字世界的深度融合。通过实时云渲染提供的高性能交互通道,人类对数字世界的干预将更实时,数字世界对物理世界的模拟与预测将更精准。数字孪生体将从“镜像”进化为“伴侣”乃至“先知”,辅助城市治理、工业创新和科学发现,最终实现“数实共生”的愿景。

相关文章
|
9月前
|
Web App开发 编解码 数据可视化
实时云渲染:数字孪生可视化最稳定省心的方案
数字孪生技术发展面临大内容与轻终端的矛盾,实时云渲染成为解决这一问题的关键。它支持大规模复杂数据处理、低延迟交互、跨终端访问、高精度可视化及弹性扩展,同时保障数据安全。平行云Lark XR作为企业级实时云渲染PaaS平台,相比Epic Games UE引擎的像素流送插件,提供更稳定、兼容性强、功能全面的解决方案,适用于工业数字孪生、云游戏、元宇宙活动等场景,助力企业专注于业务创新。
|
存储 数据采集 人工智能
以Trace为核心的根因分析概述
近期一直在学习和复现“根因分析”领域的相关文章,在这里跟大家一起分享下相关内容。这里不在赘述关于“可观测性”和“AIOps”的重要性和必要性,也不过多的陈述在“复杂系统”中进行快速根因诊断的必要性,直接进入到相关算法和系统设计部分。
2449 0
以Trace为核心的根因分析概述
|
12月前
|
Web App开发 存储 人工智能
3D/XR线上展厅实时云渲染平台搭建方案
在数字化浪潮下,传统3D展厅面临高成本、维护难、兼容性差等问题。实时云渲染技术革新展览展示行业,通过云端渲染和超低延迟视频流推送,用户可使用XR设备沉浸式体验云展厅。结合VR/AR/AI技术,提供智能导览、展品推荐等功能,分析观众行为数据优化展览内容。该方案支持多平台访问,已在杭州亚运会等大型活动应用,极大降低参会门槛,提升传播和营销效果。平行云的实时云渲染技术支持低成本搭建在线展览平台,助力实现一机逛遍博物馆的美好愿景。
|
2月前
|
运维 资源调度 调度
实时云渲染平台的全链路技术架构解析
实时云渲染技术通过云端集中渲染与低延迟流式传输,实现在轻量终端上访问复杂三维应用。其全链路优化涵盖智能资源调度、自适应网络传输与多终端兼容,显著降低本地算力依赖与运维成本,并增强数据安全性,适用于数字孪生、远程协作等多元场景。
|
8月前
|
人工智能 自然语言处理 数据可视化
AI重新定义体育直播
2024年的AI体育直播正以前所未有的方式革新观赛体验:进球瞬间生成多语言解说、预判精彩镜头、实时战术分析、自动生成集锦。AI不仅取代传统导播,还提供风格化解说、情绪化运镜和防作弊辅助,让比赛更智能、互动更丰富。开发者可借助开源工具入局,未来或将实现全息解说与脑机直连,为体育注入科技魅力!
|
资源调度 数据可视化 开发者
实时云渲染重塑数字孪生可视化技术底座
平行云科技凭借全链路自研的LarkXR平台,定义实时云渲染行业标杆。其企业级PaaS架构原生支持复杂数字孪生场景,实现8K低延迟、高并发渲染,具备毫秒级弹性扩展与国产化全栈适配能力,推动高性能图形计算普惠化。
|
存储 数据处理 vr&ar
虚拟仿真'加速器'|实时云渲染技术赋能三种虚拟仿真实验教学系统
虚拟仿真系统通过模拟真实或虚拟环境,广泛应用于航空航天、汽车工业、医学等领域。虚拟仿真实验教学借助实时云渲染技术,实现了部署简洁、管理集中、即点即用的极简使用方式,推动了教育资源开放共享。实时云渲染技术赋能B/S型、C/S型和云VR型三种虚拟仿真实验教学系统,支持随时随地接入实验课程,提升学生实验技能和创新能力。Paraverse平行云作为实时云渲染企业级服务的先行者,已助力多所高校搭建虚拟仿真实验教学平台,实现跨院系资源共享与管理。
350 15
|
安全 Windows
记一次“上传”命令执行的绕过案例
记一次“上传”命令执行的绕过案例
291 0
|
Linux Perl
如何在Linux系统中确定CPU架构
如何在Linux系统中确定CPU架构
1080 0