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数字孪生将是元宇宙的关键,苹果/英伟达/微美全息等逐步建立优势

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发表于 2022-11-1 21:12:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

元宇宙是一个虚实融合的宇宙,是未来互联网升级的重要方向,是数字与现实的融合,用户可以在虚拟空间中进行现实世界中所包含的各种活动。数字孪生和元宇宙有很多相同点,但不同的是,数字孪生是元宇宙构建的基础,是元宇宙真正的核心。


元宇宙与数字孪生





数字孪生技术主要包括全域标识技术、智能传感器技术、多传感器融合技术、建模技术和仿真技术等。其中,仿真技术是核心技术,当前非常流行的虚拟人实际上也可以看成是一种仿真技术,通过数字孪生技术的应用,极大地提升了生产设备的运行效率,增强了产业链协同生产的能力,有效降低了设备故障率和维护成本,推动着生产模式和商业模式不断转型升级。




那么元宇宙和数字孪生技术的关系是怎样的?数字孪生实际上包括了三个方面,一是真实世界的真实物品,二是虚拟世界的虚拟物品,三是真实世界和虚拟世界的数据信息交换,元宇宙存在的世界也包括三个方面,一是真实世界,二是虚拟世界,三是真实世界和虚拟世界的数据和信息的交换。




可见元宇宙就是数字孪生通过某个物品,某个系统扩展到了整个世界,元宇宙可以近似看成一个孪生地球,包括地球本身以及,地球上的一切的数字孪生体因此,元宇宙实际上是数字孪生技术的进一步发展,是融合了虚拟现实技术的数字孪生技术,当数字孪生技术,从工业领域的应用扩展到人们生产生活的方方面面时,元宇宙的雏形就形成了。




为什么说数字孪生是关键技术


数字孪生是充分利用各种模型、传感器大数据,构建一个仿真空间的过程,以完成对现实世界在虚拟空间中的整体反映过程,在虚拟世界中反映现实实体全生命周期过程。更确切来说,数字孪生是两个系统,一个系统是现实的物理世界,一个系统是虚拟的计算机世界。并且借助智能技术,可以让这个存在于虚拟世界中的系统也能够以一个更直接的方法被人们所了解和触碰到。





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。数字孪生很多关键技术与元宇宙相近,例如区块链技术、交互技术、5G 网络技术、云计算技术、人工智能技术,这些技术都在数字孪生中得到应用和发展,但数字孪生更重要的技术组成是3D 仿真技术、空间地理信息技术、数据可视化、物联网接入。




1、3D仿真




利用三维数据获取高分辨率3D数据,通过建模技术、立体合成技术,多引擎快速构建,三维模型并融合到模拟现实中的虚拟环境。




2、空间地理信息




通过二三维实现海量数据叠加、大场景数据加载,数字高程模型、数字正射影像、倾斜影像、点云数据、BIM 数据等多源数据融合,实现真三维场景的构建。将二维GIS 的数据管理、存储、空间查询等优势与三维GIS立体可视化表达、 三维分析的特点相结合实现微观宏观、空间地面地下、虚拟与现实的一体化。




3、数据可视化




以三维 GIS、BIM 等核心技术为支撑,实现现实世界事务对象的三维建模,实现数字孪生线上三维数据可视化;同时快速搭建,多元数据集成,数据实时响应,集成多数据源接入、自动化数据萃取,分布数据存储,实现为数字孪生多元数据可视化。




4、物联网




将现实世界的事务对象的状态等信息,通过各种设备、 传感器等进行实时监测采集,获取其运行状态信息,结合云端技术,现 实数字孪生对物联网远程控制及设备联动等能力。




全球科技企业在元宇宙已形成战略共识


英伟达(NVDA.US)首席执行官黄仁勋在最新访谈中表示,英伟达是进军元宇宙市场的最大主流科技公司之一,但会专注于构建自动化工业元宇宙。利用英伟达的Omniverse、基于人工智能的自动化程序、以及VR/AR设备可以将现实世界连接到元宇宙,相关技术也被用于包括美国军队在内的军事单位的训练计划中。黄仁勋强调,元宇宙可以在3D中体验,也可以在2D中体验,物理世界和虚拟世界可以通过很多不同的方式联系起来,而且不仅必须是人类,也可以是机器对机器。




Apple(AAPL.US)的增强现实野心多年来一直受到科技媒体的追踪。据报道,该公司自2015年以来一直在朝着这个方向发展。最新报道表明,苹果将从一款提供虚拟现实和增强现实功能的高端混合现实头显开始,并有望在未来持续发布其他专用设备。彭博报道称,苹果的首款头显设备预计将于2023年推出,据苹果相关的商标申请推断,它可能被命名为Reality One或Reality Pro。此外,苹果公司申请的“基于IMU的手套”专利获得授权。专利摘要显示,本公开涉及能够测量单个指骨和拇指骨的移动的VR手套。该VR手套可包括多个惯性测量单元(IMU)以跟踪一个或多个手指节段或手节段的所述移动。




转向国内,全息AR第一股微美全息(WIMI.US)锚定数字经济发展大目标,进一步探究全息交互、数字孪生等赛道中的投资机会。微美全息作为全球领先的XR概念倡导者与技术先行者,同时依托技术先进的5G基础设施和人工智能解决方案,正在积极助力数字经济产业的壮大。该公司拥有着出色的AI大数据能力、算法能力和数字孪生能力。




同时,以XR为代表的新科技,正在成为工业数字孪生、沉浸式教学等传统行业转型与长短视频领域的重点发展路径。在通信行业、物联网、包括VR和AR在内的XR等领域,微美全息与产业生态伙伴有广泛、深入的合作。例如微美全息创新合作模式,中标移动和媒体云平台二期全息远程互动项目,与中国移动产业合作,共同打造5G繁荣产业生态圈。随着5G成熟,微美全息结合围绕更广泛的产业数字化,致力于成为生态系统的极佳技术合作伙伴,助力众多行业实现全新变革性增长。




元宇宙赋予了数字孪生的向上生长的动力,是应用场景和生活方式的未来,而数字孪生为元宇宙提供了持续发展的根基,是技术发展方向的未来。二者之间是相辅相成、一体两面的依存关系,同为互联网的未来畅想。






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