1.デジタルツインアプリケーションの閾値
(1) デジタルツインの概念
百度百科事典におけるデジタルツイン (Digital Twin)1 の定義は、物理モデル、センサー更新、操作履歴などのデータを駆使して、多分野、多物理を統合するシミュレーションプロセスです。マッピングは仮想空間内で完了し、対応する物理機器のライフサイクル プロセス全体を反映します。デジタル ツインは、1 つ以上の重要な相互依存機器システムのデジタル ツインと見なすことができる、現実を超えた概念です。この定義では、デジタル ツインの本質は、モノのインターネット、センサー、モデル、データ、マッピング、シミュレーションなどの学際的なテクノロジーの統合されたアプリケーションに基づいており、解決すべき中心となるのは生活全体の管理であると基本的に述べています。装備のサイクル。この定義から、デジタル ツインは当初、物理的な機器のデジタル化に焦点を当てた、機器の完全なライフサイクル管理シナリオに基づいて提案されたこともわかります。この概念をさらに一般化すると、人、物、出来事などの物理世界のあらゆる要素をデジタル化し、1対1に対応する仮想世界をサイバー空間上に再構築することができます。本物のブレンド、そしてすべてがデジタルになる可能性があります。
デジタルツインの概念図は以下のとおりです。
画像出典：Yizhiwei公式サイト
(2) デジタルツインのアプリケーション閾値 - デジタルツインの5次元モデル デジタル
ツインの最初のタスクは、アプリケーションオブジェクトのデジタルツインモデルを作成することです。グリーブス教授は当初、デジタル ツインの 3 次元モデル、つまり物理エンティティ、仮想エンティティ、およびそれらの間の接続を定義しました。デジタル ツイン 3D モデルに基づいて、北杭大学デジタル ツイン技術研究所は、データ ツインをより多くの分野でさらに応用できるように、ツイン データとサービスの 2 つの新しい次元を追加しました (Tao Fei、Liu Weiran、Zhang Meng) 、etc、2019): MDT = (PE、VE、Ss、DD、CN)
ここで、PE は物理エンティティを表し、VE は仮想エンティティを表し、Ss はサービスを表し、DD はツイン データを表し、CN は間の接続を表します。さまざまなコンポーネント。
上記の式によれば、デジタルツインの 5 次元モデルの構造は次の図に示されます。
デジタル ツイン 5 次元モデル
出典: 「デジタル ツイン 5 次元モデルと 10 のフィールド アプリケーション」
1. 物理的エンティティ (PE)
物理エンティティはデジタル ツイン 5 次元モデルの基礎であり、主に各サブシステムのさまざまな機能が含まれており、これらのサブシステムは機器と環境データを収集するために機器とセンサーの動作を共同でサポートします。物理エンティティの正確な分析と効果的なメンテナンスは、デジタル ツイン モデルを確立するための前提条件です。
2. 仮想エンティティ (VE)
仮想エンティティ モデルには、幾何学的モデル、物理モデル、動作モデル、ルール モデルが含まれており、複数の時間スケールと複数の空間スケールから物理的実践を記述および特徴付け、物理エンティティの完全なマッピングを形成します。VR および AR テクノロジーを使用すると、仮想エンティティと物理エンティティの仮想現実の重ね合わせおよび融合表示を実現し、仮想エンティティの没入感、信頼性、およびインタラクティブ性を向上させることができます。
3. サービス（Ss）
本サービスは、デジタルツインの適用プロセスにおいて、さまざまな分野、さまざまなレベルのユーザー、さまざまなビジネスに必要なさまざまなデータ、モデル、アルゴリズム、シミュレーション、結果などをカプセル化し、アプリケーションソフトウェアまたはモバイルアプリの形でユーザーに提供します、サービスの便利でオンデマンドな利用を実現するため。
4. ツインデータ(DD)
ツインデータはデジタルツインの原動力であり、情報データと物理データを統合して、情報空間と物理空間の一貫性と同期要件を満たし、より正確かつ包括的な全要素/フルプロセス/フルビジネスデータを提供できます。サポート。
5.接続(CN)
接続モデルには、物理エンティティ、仮想エンティティ、およびサービスの操作中にインタラクティブ性、一貫性、同期を保つための接続と、物理エンティティ、仮想エンティティ、およびサービスによって生成されたデータをリアルタイムでツイン データに保存できるようにするための接続が含まれます。ツイン データが 3 つの動作を駆動できるようにします。
デジタル ツイン テクノロジーの実際の開発と応用には、モデル、開発ツール、プログラミング言語の確立、非常に大規模なデータ セット、多数のセンサー、および超高度な専門知識が必要であることを理解するのは難しくありません。これは一般的な開発チームのタスクですが、これには長い時間がかかり、専門家以外にとってはさらに困難です。Yizhiwei の新しい技術成果がデジタル ツイン アプリケーションの敷居をどのように下げるかについて話しましょう。
2. Yizhiwei の新たな技術成果: デジタルツインアプリケーションの敷居を下げる
(1) EasyTwin Digital Twin Fusion Rendering Engine
EasyTwin Digital Twin Fusion Rendering Engine は、製品化を通じてエントリーレベルのデジタル ツイン アプリケーション開発を実現するデジタル ツイン アプリケーション開発プラットフォームであり
、SaaS 顧客の 80% の関連需要を満たし、小規模および小規模な問題を解決できます。中規模のデジタル ツイン プロジェクトの SaaS 配信機能。デジタルツインの3Dモデリング技術をベースに、AI、モノのインターネット（IoT）、ビッグデータセンターなどのさまざまな業界の新世代情報技術を統合し、可視化プラットフォームの管理手法を通じて、動的かつ直感的にデータセンターを構築できます。デジタルツインシティをマクロな視点からモニタリングし、ミクロレベルで管理する。
デジタルツインフュージョンレンダリングエンジンは、低コスト、ゼロコードを目指し、モデルマテリアル、レイヤー管理、ライティングなどのエフェクト処理を含むモデルの処理を実現し、モデルに基づいた
ビジネスシナリオを開発し、モデルのチャートと連携します。 EasyV は対話するためのローコード デジタル ツイン視覚化プラットフォームです。
ビジネス構成開発では、学習コストを削減し、プロジェクト開発における構成開発の難易度やその後の保守性を向上させるために、レンダリング エンジンとモデリング ソフトウェアでの最も一般的なブループリント編集が使用されます。
全体として、ワンストップのデジタル ツイン開発プラットフォームとして、開発者
やビジネス担当者がローコードまたはゼロコードの形式でデジタル ツイン プロジェクトを 0 から 1 まで構築および開発できるように支援します。デジタルアセットライブラリ、テンプレートライブラリ、追加レイヤーなどの組み込みリソースコンテンツにより、開発効率が向上し、同時に開発効果も向上します。デジタルツイン業界の敷居が大幅に下がり、もはや一部の大手企業のための単なるデジタル手段ではなく、あらゆる企業が迅速に開発できるデジタルツイン開発プラットフォームとなっています。
画像出典: Easy Twin デジタル ツイン フュージョン レンダリング エンジン開発パネル
画像出典：Easy Twinをベースにしたデジタルツイン応用例
(2) EasyV for Unreal デジタル ツイン双方向通信プラグイン
EasyV for Unreal は、EasyV ローコード デジタル ツイン可視化プラットフォーム (以下、EasyV) と Unreal Engine (以下、UE) の双方向の組み合わせを使用します。 EasyV 機能のチャート機能とデータ、カスタム インタラクション機能、UE ゲーム エンジン統合を迅速に統合して、高品質のデジタル ツイン シーンを効率的に構築します。UE のレンダリング パイプラインは、レンダリング パイプライン テクノロジに基づいており、法線マップ、画面空間の反射、後処理などの高度な機能をサポートし、優れたグラフィックス効果を提供して、デジタル ツイン シーンをよりリアルでリアルにします。また、EasyV は強力で使いやすいグラフ作成機能を備えており、さまざまなシナリオやスタイルのニーズを満たすさまざまな優れたグラフ コンポーネントを提供します。同時に、EasyV はさまざまな複雑なインタラクションを実現でき、データ処理がより便利になります。EasyV for Unreal プラグインを介した双方向通信は、2 つの利点を統合し、さまざまなデジタル ツイン プロジェクトのより適切かつ効率的な配信と実現に貢献します。この機能に基づいて効率的なデジタル ツイン シーンを構築するには、まず EasyV ツールの使用をマスターしてチャートの構築とデータ アクセスを完了する必要があります。次に、3D シーンをさらに構築して完全に実行するには、UE エンジンの開発機能が必要です。 2 つの機能的価値をさらに高め、高品質のデジタル ツイン プロジェクトを提供します。
1. UE エンジンで 3D シーンを構築する UE エンジンでは、
シーンを詳細にモデリングおよび処理して、より現実的なデジタル ツイン シーンを作成できます。また、インタラクションやアニメーションを追加することで、インタラクティブ性とリアリズムを高めることができます。
2. EasyV で基本的なチャートを構築
便利なドラッグ アンド ドロップ フォームと構成項目の調整を通じて、柔軟で変更可能なコンポーネント フォームを取得し、美しいチャートと豊富なインタラクティブ フォームを使用して大画面ページの構築を完了できます。データ アクセスとカスタム インタラクション構成を完了します。
3. EasyV for Unreal: 双方向通信を確立する
EasyV for Unreal プラグインを使用して、EasyV のビジュアル チャート デザインを UE4 または UE5 に展開し、UE で UMG インターフェイスを作成する際の複雑さと困難な分離問題を軽減し、フロントエンド インターフェイスの開発効率を大幅に向上させ、双方向データ通信により、デジタル ツイン シーンの構築とデータ インタラクションを効率的に完了します。
(3) EasyMan デジタルツイン
従来のデジタルヒューマンの制作プロセスでは、キャラクターデザイン、アクションデザイン、シーンデザインなどのさまざまな連携を完成させるために多くの時間と人手が必要であり、モーションキャプチャー技術の活用も必要でした。俳優の動きを捉えるための仮想デジタルヒューマンの動きや姿勢を制御する煩雑で複雑なプロセスは、デジタルヒューマンの敷居を事実上引き上げています 能力が限られている中小企業や個人ユーザーにとって、過剰な制作コストとポストドライブコストの壁が高くなりました。それだけでなく、バーチャルデジタルヒューマンの運用には、人間の選定、訓練、運転用ソフトウェアや機器の学習といった一連の複雑なプロセスが必要となるため、一部の企業や個人ユーザーの意欲をそぐことにもなる。
現在のデジタルツインの応用はまだ技術向上と業界への浸透の段階にあり、複数の技術を統合することでデジタルツインの応用シナリオが充実し、企業のデジタルトランスフォーメーションが促進されるだろう。現在、Yizhiweiは、新華網元宇宙とAIGCイノベーションアライアンスの最初のメンバーとして、新華智雲と正式に提携し、元宇宙とデジタルツイン産業の強化に注力しており、新華智雲の「元毛」スピードデジタルヒューマンAPIにアクセスし、共同研究開発 EasyMan デジタル ツイン デジタル ヒューマン アプリケーション。
仮想デジタル ヒューマンの画像シミュレーションに関しては、モデリング、物理シミュレーション、レンダリングなどのテクノロジーを使用して、仮想デジタル ヒューマンの外観をより現実的かつ自然にすることができ、さまざまなシナリオやアプリケーションで使用するために複数のバージョンを自動的に生成できます。 。仮想デジタルヒューマンの動作に関しては、モーションキャプチャ、フェイスキャプチャ、AI駆動などの技術を活用し、生成された仮想デジタルヒューマンの動きや姿勢がよりリアルになります。仮想デジタルヒューマンの表情制御に関しては、仮想デジタルヒューマンに、より自然な感情や表情を見せることができ、よりリアルな感情や感情を示すことができる。
デジタルヒューマン制作技術は、高忠実度、高カスタマイズ性、高効率と高速性、視覚化、マルチプラットフォーム互換性などの利点を持ち、デジタルエンターテインメントや仮想現実の分野で重要な技術の一つです。テクノロジーの継続的な進歩とアプリケーションの継続的な拡大に伴い、デジタルヒューマンプロダクションテクノロジーの応用の可能性はますます広くなるでしょう。
画像ソース: EasyMan コア アプリケーション シナリオ
3. まとめ
デジタルツイン技術の発展は徐々に、モノのインターネット、ビッグデータ、人工知能、BIM、GISなどの多くの最先端技術の集合体となり、新技術とデジタルツイン技術の統合と強化が進んでいます。産業発展の重要な道。Yizhiwei デジタル ツイン製品マトリックスの EasyTwin デジタル ツイン フュージョン レンダリング エンジン、EasyV for Unreal デジタル ツイン双方向通信プラグイン、および EasyMan デジタル ツイン デジタル ヒューマンは、包括的なフュージョン レンダリング、ゲーム エンジンの分野で実用的な革新を実行します。 AIGC テクノロジーとデジタル ツインの数を削減するアプリケーションの敷居は、あらゆる方向および複数の分野でのデジタル ツイン テクノロジーの開発に役立ちます。
上記内容は「デジタルツイン世界白書（2023年版）」より
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