文?|?案山子

“數(shù)字孿生是XR發(fā)展的基石。”VR陀螺認為。

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或許在很多人的印象中，51VR是一家做VR看房的公司。

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然而自51VR的地球克隆計劃一步步推出，到如今發(fā)展到第三年，51VR早已不再是大眾認知中的VR公司。

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12月18日，地球克隆計劃3發(fā)布會在上海舉行。大會主題圍繞近兩年爆火的“數(shù)字孿生”，涵蓋數(shù)字孿生在智慧城市規(guī)劃、自動駕駛、智慧地產(chǎn)等多個領(lǐng)域的應用展示分享。

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同時，51VR也在會上宣布正式更名51World。

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數(shù)字孿生與VR有何不同？

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如果說虛擬現(xiàn)實（VR）是構(gòu)建一個完全虛擬的世界，那么數(shù)字孿生則是構(gòu)建一個虛擬的真實世界。

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雖然都是虛擬，數(shù)字孿生與VR不同的是，其不僅是物理世界的數(shù)字化映射，更與物理世界有著強交互性，具備雙向影響的能力。比如通過數(shù)字世界對物理世界的事物下達指令、計算控制；反向也可以將物理世界中的點滴變化實時映射到數(shù)字世界中，雙向影響。

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近兩年，“數(shù)字孿生”概念爆火，不論是在政策、資本還是布局的企業(yè)和應用上，絲毫不亞于2016年的VR。

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僅以“數(shù)字孿生城市”為例，由2017年雄安新區(qū)智慧城市和智能城市規(guī)劃事件為導火索，短短兩年“蔓延”到各個城市，貴陽、浙江、南京、重慶、舟山、長三角各個地區(qū)紛紛開始了“數(shù)字孿生城市”的探索，南京江北新區(qū)更是提出了2025年建成“全國數(shù)字孿生第一城”的目標。

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根據(jù)Gartner曲線，數(shù)字孿生被評為未來最為重要的十大關(guān)鍵技術(shù)之一，Gartner認為，到2021年，一半的大型工業(yè)公司將使用數(shù)字孿生，從而使這些組織的效率提升10%。

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而這兩年來，順勢轉(zhuǎn)型以及新入局的相關(guān)企業(yè)也如巨浪襲來，GIS公司超圖、三維地理信息技術(shù)研發(fā)公司泰瑞數(shù)創(chuàng)都屬于順勢轉(zhuǎn)型的企業(yè)，而科技巨頭微軟、阿里、華為、科大訊飛等公司自然也不會錯過這個新的技術(shù)浪潮。

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作為一家以VR房產(chǎn)起步的公司，這3年來，其正一步步脫離VR標簽，猶記得第一屆“地球克隆計劃”發(fā)布會中，其推出了VR中訓練AI 自動駕駛、以AR眼鏡為載體的"Cybertron-Eyes"?AR 增強測試場等等，從第二屆開始VR、AR的身影便逐漸消退，如今已完全不再。

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隨著51VR更名51World，是否意味著其正式從VR“退圈”？VR陀螺并不這樣認為，將在后文詳述。

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數(shù)字孿生發(fā)展的三個階段

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提到數(shù)字孿生的發(fā)展，51World創(chuàng)始人兼CEO李熠在大會中分享了該技術(shù)發(fā)展的三個階段，以及51World選擇的切入時機。

數(shù)字孿生技術(shù)其實是一項已經(jīng)接近半世紀的技術(shù)，在今年才被越來越多的人、行業(yè)所熟知、應用。

在半世紀以前，數(shù)字孿生技術(shù)主要被用于軍事領(lǐng)域，比如制造火箭這類特別重型的設(shè)備時，就會采用數(shù)字孿生技術(shù)協(xié)助研發(fā)和測試。（該階段可理解為傳統(tǒng)意義上的虛擬仿真。）

第二個階段主要用在工業(yè)仿真領(lǐng)域，比如汽車設(shè)計以及一些高危行業(yè)，需要用到數(shù)字孿生的一個特性——物理世界與數(shù)字世界之間的映射。最開始數(shù)字世界和物理世界并沒有關(guān)系，物理世界和數(shù)字世界完全平行，沒有交集，但是慢慢地數(shù)字世界和物理世界開始有了交互，就像一臺真正的飛機在物理世界中運行的同時，也會在數(shù)字孿生世界中同步。

第三個階段，數(shù)字孿生行業(yè)進入到了數(shù)字運控、模擬預測、人機交互階段。

根據(jù)德勤觀點，數(shù)字孿生由六大部分組成：

1、傳感器：生產(chǎn)流程中的傳感器負責搜集數(shù)據(jù)、傳遞信號；

2、數(shù)據(jù)：傳感器提供的實際運營和環(huán)境數(shù)據(jù)和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)（如物料清單、設(shè)計圖紙等）合并形成數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)來源；

3、集成：傳感器通過集成技術(shù)（包括邊緣計算、通信接口等）實現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界之間的數(shù)據(jù)傳輸；

4、分析：利用分析技術(shù)開展算法模擬和可視化程序，進行數(shù)據(jù)分析；

5、模型：基于上述數(shù)據(jù)與信息，建立物理實體和流程的數(shù)字化模型，通過模型計算物理和生產(chǎn)流程是否出現(xiàn)錯誤偏差，從而得出解決錯誤偏差的方式和行動；

6、控制器：基于模型計算的結(jié)果，通過控制器開展行動，調(diào)整和糾正錯誤。

如今數(shù)字孿生已經(jīng)進入第三個階段，落地應用階段。而李熠提到，51World并不會什么都做，而是要成為應用中的“骨架”，賦能合作方。

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定位“骨架”，賦能行業(yè)

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此次大會上，51World?發(fā)布了城市級全要素場景自動化平臺。

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51World全要素場景是將植被、道路、建筑、車輛、園區(qū)等全場景的擬真再現(xiàn)；以及視覺真實、物理模擬、地理信息、實時交互等多要素融合疊加，幫助各行業(yè)數(shù)字化升級，使能實現(xiàn)基于視覺孿生、物理孿生及時空孿生的場景應用。

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51World全要素場景目前囊括L1-L5 五大級別，其中，L1為初仿真場景，能實現(xiàn)快速自動生成城市網(wǎng)格；L2為中仿真場景，已可實現(xiàn)快速自動還原城市建筑、道路細節(jié)、地表植被、車流人流等細節(jié)；L3高仿真場景，其細節(jié)相對于L1-L2更加完整真實，目前已可實現(xiàn)建筑細節(jié)、動態(tài)光影及車流等高擬真畫質(zhì)；L4為超仿真場景，主要用于模擬仿真及AI訓練，可實現(xiàn)交通信號、車輛及行人的細節(jié)還原；最高級L5全仿真場景，可實現(xiàn)紋理細節(jié)的照片級真實還原，并能真實還原光照及其他物理規(guī)律。

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此外，51VR還推出51SuperAPI平臺，以供智慧城市、房產(chǎn)開發(fā)、自動駕駛等各個行業(yè)的客戶對模型進行二次開發(fā)。

世界編輯器?

發(fā)布會上展示了上海市數(shù)字化的案例，效果極其震撼。重建場景為整個上海市，面積高達3000多平方公里，超過40萬棟樓房，以及無數(shù)橫縱交錯的道路，完全數(shù)字化呈現(xiàn)出來。該畫面達到L3級別，從視頻來看，模型精細度、光影、細節(jié)效果都呈現(xiàn)出極高的質(zhì)感。

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如果在游戲中，如此龐大的工作量，或許需要花費數(shù)年時間，然而，據(jù)了解51World采用GIS、傳統(tǒng)CAD建模、自動建模生成插件、航拍等多種方式結(jié)合，一座城市的建模能夠在不到一天的時間內(nèi)完成，且精度達到L3級別。而生成數(shù)字化模型所使用的服務器費用僅數(shù)萬元，最后該數(shù)字化應用即便在60幀4K的情況下運行，也不需要架設(shè)專用服務器，當下最新的顯卡就足以支持。

現(xiàn)場展臺展示了多個領(lǐng)域的案例。如華為坂田基地的數(shù)字孿生IOC運控平臺案例，通過對華為坂田基地的1:1還原，以及傳感器收集到的實時數(shù)據(jù)，在數(shù)字世界中可以對物理世界的安防情況、人員熱力情況、周邊監(jiān)控管理等等進行實時追蹤及控制。?

在與北京交通發(fā)展研究院共同打造的城市微觀實時交通流還原案例中，通過導入數(shù)據(jù)，模擬北京城各區(qū)的交通車流情況，對數(shù)據(jù)進行分析調(diào)研，以便于合理規(guī)劃城市交通。

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模擬仿真及AI訓練也是其中重要的應用場景。據(jù)了解，51World已與諸多自動駕駛汽車企業(yè)以及研究機構(gòu)合作，提供自動駕駛汽車模擬訓練環(huán)境。導入自動駕駛算法后，可以對模擬環(huán)境進行設(shè)置，包括冰雪霧雨等天氣氣候、早晚任意時間、車流密度、行駛車速、行駛路線……

隨著數(shù)字孿生的落地應用，給企業(yè)帶來了極大的發(fā)展紅利。自2015年1月成立以來，51World保持了每年超過400%的快速增長，目前已服務來自海內(nèi)外超過500家企業(yè)客戶，其中包括BMW、戴姆勒、汽車之家、威馬汽車、萬科、當代、碧桂園、JQZGroup、一汽奔騰、阿里巴巴、奔馳、中國移動、國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（上海）試點示范區(qū)等知名企業(yè)和機構(gòu)，而團隊規(guī)模也超過了400人。

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數(shù)字孿生是XR發(fā)展的基石

上文提到，51VR更名51World是否意味著“退圈”？

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VR陀螺認為并沒有，從數(shù)字孿生的應用場景來看，實際上與VR有著非常高的相似度。不過如果僅談論VR過于局限，數(shù)字孿生未來可以作用于整個XR（指VR、AR、MR）中。

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目前XR的作用還只是體現(xiàn)在三維可視化，在一些行業(yè)應用中包括遠程協(xié)助、空間共享等功能，仍停留在“虛擬”或“增強（疊加）”階段。而數(shù)字孿生最大的差異在于與物理世界的雙向交互，且不需要使用特殊的硬件終端。

隨著計算機視覺技術(shù)的突破，如Slam定位技術(shù)，類似ARKit、ARCore中的環(huán)境識別，以及物體識別，虛擬與現(xiàn)實世界正在慢慢融合。

網(wǎng)絡(luò)傳輸速度升級、傳感器融合、設(shè)備智能智慧化、深度學習等等技術(shù)的革新，讓萬物互聯(lián)成為可能。

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VR陀螺認為，數(shù)字孿生將成為未來XR發(fā)展的基石。

2016年一則“超現(xiàn)實未來世界”視頻紅極一時，展現(xiàn)了未來人類與世界的交互方式?，F(xiàn)在數(shù)字孿生在做的事情，是對物理世界的重建。而深度融合的混合現(xiàn)實（MR）體驗，則需要對現(xiàn)實世界完全實時重構(gòu)，對現(xiàn)實世界理解后，才能發(fā)揮真正融合的效果。數(shù)字孿生所積累下來的數(shù)字資產(chǎn)，將成為未來第四代計算平臺——XR終端，理解世界、與世界交互的重要基石。