英國設計專家大衛·麥坎德利斯（David McCandless） 曾說過：“我們接受的資訊中80%來自視覺。藉助圖形化的手段能夠以簡單、優雅的方式來檢視可能太複雜或太大、太小、抽象或分散而無法掌握的資訊。”

而在數字時代背景下，依託於前沿科技，視覺化的表現形式逐步從平面走向空間 ，從固定走向實時，可互動，帶來更多的洞察。

在此背景下，VR、數字孿生技術飛速進步，現實同虛擬加速耦合，現實世界虛擬化轉型已逐步邁入下一程序。由實時渲染引擎所構建的虛擬空間已高度擬真，甚至以智慧互動、視覺化顯示、全息化體驗等應用連結現實世界。

關於實時渲染引擎如何構建數字孿生世界，資料猿與翠鳥創始人、CEO韓小龍展開了獨家對話，聽他從從業者角度闡述資料視覺化的應用，以及其背後實時渲染引擎的能力。

成立於2019年的北京翠鳥智擎科技有限公司（簡稱“翠鳥”），其前身為國際頂級真三維實時渲染引擎品牌的中國區團隊，擁有豐富的國際尖端渲染引擎使用，開發，設計和實施經驗。公司基於多年的引擎設計開發的技術積累，協同於多個行業的眾多實際應用經歷，自主完成“翠鳥（Kingfisher）”品牌的真三維實時渲染引擎的開發。

實時渲染引擎，效用與桎梏

眾所周知，實時渲染引擎，作為資料驅動的視覺化圖形演算法，已服務於眾多行業、觸達複雜的應用場景。

何為實時渲染引擎，韓小龍解釋道：“簡單來說，現在人們所談論的3A遊戲，其背後所支撐的便是實時渲染引擎技術，和電影製作過程中也會經常用到的後期渲染引擎類似，就是對整個環境和所渲染物件的一種基於數學演算法的圖形計算能力，只不過實時渲染引擎要求你計算能力是實時的，這對於互動的體驗和資料的表達更像真實世界。”

基於此，實時渲染引擎往往被應用於遊戲製作過程中，並由遊戲行業發揚光大，到今天，實時渲染引擎已經擴大到了非遊戲行業的地步。

對此，韓小龍以翠鳥業務為例，指出：“基於實時渲染引擎，翠鳥結合建築BIM模型與系統實時資料，實現了真三維的數字孿生空間的構建，並在三維空間內實時呈現裝置、事件的位置資訊、狀態資料，結合影片資訊。”

話雖如此，但翠鳥的實時渲染引擎的應用之路也並非一帆風順。韓小龍告訴資料猿：“目前，從晶片作業系統到中臺，都在談論自主可控，而我們原則上屬於中臺其中的展示層或互動層，在未來很可能同樣會面臨自主可控的問題。”

“我們原來也只是引擎的使用者，但是國外產品非常封閉，使使用者在特殊應用場景下難免會遇到困難，為此翠鳥從技術層面打造的程式碼可控的產品核心渲染引擎，希望由此為自身成長開啟空間。”韓小龍闡述道。

另一方面，儘管技術層面在飛奔，但就目前國內現狀而言，實時渲染引擎卻面臨著一些階段性難題。

“從商業角度來看，做實時渲染引擎不僅不討好，同時尤為費力。放眼全球，實時渲染引擎都很難有明確的盈利模型，但引擎底層研發卻又需要耗費大量成本，需要大量優秀人才參與，因此很難賺錢。”韓小龍坦言。

韓小龍所言不假，以遊戲引擎為例，其不像遊戲產品由終端消費者買單，而是服務於為數不多的開發者，何況中、小型遊戲開發團隊偏愛免費引擎，商業模式更為艱難。

以業界知名遊戲引擎服務商Unity為例，雖然在元宇宙概念的推動下，2021Q3營收同比40%，但利潤方面卻至今仍然虧損，造血之路任重道遠。

不過，韓小龍也表示，商業路徑變現難的主要原因還是由於資料視覺化領域本身的桎梏，尤其是大屏展示費用與渲染引擎價格並不對等，而最終引擎的能力是的確需要創意，藝術，設計，技術的高增值服務的。

“因此，作為基礎能力的渲染引擎本身，只有實現自主可控，才能對服務者提供源源不絕的動力來源。或許隨著應用和認知的不停進步，引擎本身在未來也會迎來更大的商業空間。”

而在眾多商業落地場景裡，基於數字孿生空間的資料視覺化，無疑是發揮渲染引擎核心能力的有效路徑。

構建數字孿生世界

何為數字孿生世界？

韓小龍以數字孿生城市為例，指出：“成熟的數字孿生城市將採集城市執行各項資料，輔以演算法與深度學習，從而將真實世界以資料的形式傳遞給虛擬世界，再由虛擬世界透過計算分析給出執行策略，反作用於真實世界，如此往復形成實時自我迴圈。”

但他同時也坦言，受硬、軟體發展的限制，目前還沒有城市能實現大範圍的全線自主數字孿生。

顯然，數字孿生空間落地場景將會是由小到大迭代革新。其中，日益增長的資料視覺化領域，似乎成為了應用的關鍵。

“基於數字孿生空間的資料視覺化，我們可將各條線的資料進行全維度的空間對映，關聯、比對、分析，形成直觀的態勢與分析推論結果。”韓小龍指出。

在他看來，三維視覺化場景，更是將空間，資料，機理，邏輯，事件，流程，演算法等進行完美融合，進而建立完整的數字孿生系統，用於運營管理以及決策支撐。

“以垂直資訊化辦公場景為例，傳統方法簽訂手續可能需要半分鐘，而資訊化手段僅需短短數秒，便是以提高效率為目的。但大資料卻與此不同，其技術整體實際上都是為管理者服務的，因為大資料本身並不強調工作流，更多講究透過資料進行預測與判斷，而此類應用場景通常來講是為決策者來更好地去做出決策。”韓小龍解釋道。

具體而言，資料視覺化現階段主要在三個場景發揮著效用。

第一，監測場景，即觀察某一主體的實時執行狀態，從微觀、中觀、宏觀的角度分別進行多維度資訊展示 ，為觀察人員、決策者快速供給展示資料，進而提高效率。

第二，分析研判，即對過往資料展開分析，發掘可最佳化領域。

“基於數字孿生空間的資料視覺化系統能透過透視的方式發現問題，彌補漏洞，分析預判進而幫助負責任的經營管理者更迭流程，降本增效。”韓小龍解釋道。

此外，韓小龍還指出，隨著傳統平面資料視覺化模式朝向三維數字孿生形式拓展，原本只有專業人士才能看懂的資料表呈現人群正逐步下探，現如今越來越多地流向非技術人士，從而發揮更為廣泛的價值。

第三，協同指揮，即當事件發生時，透過多種通訊系統的融合，跨層級、跨部門、跨系統開展智慧指揮排程，從而服務、處理該事件。

“上述場景的實現主要是從產品技術本身出發，面向不同的需求，因此要求在不同的情況下，不同的領域內，都要在統一的技術基礎上，做靈活的，快速的定製和迭代。面對不同需求，客戶的需求往往需要多種不同的引擎技術和工具，服務相融合，才能得到滿足。”韓小龍補充道。

而翠鳥，作為具備多年的引擎設計開發的技術積累的企業，將多行業實戰經歷同十餘年的知識沉澱相融，並將其轉化為公司產品線上的三駕馬車，向客戶呈現最終的極致效果。

三駕馬車驅動，助力資料視覺化應用

十餘年來，翠鳥一直致力於資料視覺化領域的研究，並將其轉化為技術產品。據韓小龍介紹，公司產品線目前存在有三駕馬車，即翠鳥·雲、翠鳥·現場和翠鳥·極致。

據悉，翠鳥·雲數字孿生三維視覺化應用開發整合執行平臺是為解決各領域實現三維視覺化互動平臺開發難、設計難、監管難等難點而研發的一套基於B/S架構的真三維實時渲染引擎的數字孿生視覺化應用開發整合執行平臺，為使用者提供了簡單易用、介面友好的應用開發功能，開發者可靈活便捷的使用翠鳥·雲自行建立完整的、可實時渲染的數字孿生視覺化系統，實現從宏觀到微觀的高效數字化建立和多層次細節展示以及多維度的實時視覺化管控，滿足使用者多場景、跨終端、多系統聯動協同指揮的需求。

對此，韓小龍告訴資料猿，之所以叫翠鳥，其中所蘊藏的一層含義便是對渲染引擎輕量化特點的表達，而基於該渲染引擎所打造的翠鳥·雲同樣具備該特點。

從技術方面來看，低程式碼開發模式最大限度的為使用者降低了學習門檻；支援包括大屏、PC、移動端等跨平臺分發；整合三維場景開發、三維資料圖表生成、邏輯事件設定、多維資料接入、交付物執行等多種綜合功能於一體，從而為使用者帶來了更高效的部署方式，降低了學習和運維成本。

他也自信的表達，作為輕量化的基於B/S架構的實時渲染引擎，其能力的輸出和對於設計效果的表達已經超越了不少現有產品，兼具輕巧和色彩的翠鳥，恰好賦予了這個引擎的另一層含義。

翠鳥·現場是一款真三維實時渲染的大屏視覺化互動決策平臺，支援超高解析度的大屏及異形屏展示。基於其資料呈現效果和出色的人機互動能力，決策者可對展廳、指揮中心等場景進行多維度資訊資料資源的高效整合，實現資料的至臻效果展示和精準分析決策。

對此，韓小龍以某大廠的總部大廈為例，談到：“當時，客戶希望實現實時渲染引擎來描繪建築的物聯網設施狀態。我們基於翠鳥·現場，實時對各部門、各業務系統的資訊資源進行彙集整理，並透過專業模型演算法，讓監控、安防、空調、照明、停車、能耗等各類資料資訊呈現多維度的視覺化分析效果，實現建築由內到外的全要素的精緻復原，讓管理者可隨意切換監管視角，實現從宏觀到微觀的一體化全景效果呈現，在當時這也算是做了一件全行業的首創案例。”

資料已脫敏

而翠鳥·極致，作為完全基於物理現實的高擬模擬設計展示系統，擁有極致的畫面呈現效果、逼真的互動體驗及高效的雲渲染叢集能力，適用於超大規模的模擬場景呈現或細化場景的高精度模擬設計。基於翠鳥·極致所構建的元宇宙世界並非Meta所展現出的卡通虛擬世界，而是對真實世界高度擬真的虛擬空間。

值得注意的是，翠鳥所主打的三款產品面向不同場景，但卻在技術上實現了混合多種引擎的交付模式。

對此，韓小龍談到：“從開發結果上來看，翠鳥產品的使用者群體是非常相似的，只不過不同群體對於場景的要求可能會不同。像城市這類大規格場景，翠鳥·極致或許比較適合，對於要求個性化表達和互動的客戶，翠鳥·現場更容易符合其需求。而作為平臺的翠鳥·雲，我們更多是希望其能吸引越來越多開發者夥伴來學習與使用，透過平臺完成交付，而我們為其提供支撐。”

“而我們的客戶，恰巧既需要大規模的場景，個性化的審美表達，以及高效的部署分發和方便靈活的運維方式並存。”

文：威化化 / 資料猿