本報記者 許心怡 吳可仲 北京報導
曾一度受到資本追捧的「元宇宙」概念，如今褪去高大上的光環，落入更接近實際、更加惠民的板塊中——智慧城市便是其中之一。
在智慧城市構建中，數字孿生城市是重要一環。IDC《2022年中國智慧城市市場分析及2023年十大預測》認為，數字孿生城市是中國智慧城市需重點關注的技術和場景之一。中國信息通信研究院《數字孿生城市白皮書（2022年）》指出，數字孿生城市逐步深入到城市全要素表達、業務預警預測、場景仿真推演、態勢感知智能決策等多個環節，正成為各地智慧城市建設或城市數位化轉型的重要探索方向。
上述白皮書介紹，數字孿生城市技術集成性高，其中核心技術至少包含六大板塊：標識感知、GIS與新型測繪、孿生建模、可視化渲染、仿真推演、交互控制。其中可視化渲染技術來源於計算機圖形學和圖像處理技術理論，通過WebGL或遊戲引擎工具將3D模型生成圖像、視覺效果的過程，能夠真實展現物理世界全貌。
作為全球應用廣泛的通用遊戲引擎之一，Unity的兼容度與易用性使它可以被快速適配至各行各業的不同應用場景中。Unity中國方面對《中國經營報》記者表示，作為實時3D引擎，Unity能夠提供一整套綜合解決方案，利用實時三維等技術，助推城市的智能化升級。
遊戲引擎構建數字孿生
Unity引擎在數字孿生的營建中，主要提供兩項技術支持：虛實同步與實時渲染。虛實同步讓物理世界與其數字映射體之間建立了實時對應；實時渲染則讓高密度人群、真實光照、雨雪狀況等可以在虛擬畫面中呈現真切表達。
上述兩項技術可以實現諸多功能。比如，真實世界中正在發生的可以無時差地傳送至虛擬世界；通過在虛擬世界裡的操作，也能實時指揮物理世界中的設備。「舉例來說，前者可能是城市交通狀況的數據實時可視化，後者則是生產線上的機械臂完全可以通過實時3D引擎來控制。」Unity中國方面介紹。
Unity中國方面稱，Unity具備的兼容度與易用性使它可以被快速適配至各行各業的不同應用場景中。「作為實時3D引擎，Unity不僅能夠呈現炫目的遊戲與影視畫面，也能夠提供一整套綜合解決方案，利用實時三維、數字孿生、大數據、雲渲染等技術和跨平台發布的優勢，賦能水利、機場、軌道交通、能源等更多基建相關領域進行數位化轉型，助推城市的智能化升級。」該公司方面稱，未來將持續加大研發投入，致力於打造中國本土的、適配各類國產軟硬體平台的數字生產力工具，豐富由實時圖形渲染技術支撐的AR、VR、MR以及數字孿生體驗，促進中國數字經濟安全、穩定、健康發展。
數字經濟的發展與網絡、雲計算等底層基礎設施建設密切相關。在推動智慧城市發展方面，目前的基礎設施是否存在短板？Unity中國方面回應稱，從算力的鋪建角度而言，中國速度已經非常可觀。
Unity中國方面對記者表示，去年，其與中國移動咪咕攜手，中國移動著力構建以「5G、算力網絡、智慧中台」為重點的新型信息基礎設施，發展「連接+算力+能力」的新型信息服務體系，與Unity中國在實時3D技術的拓展相輔相成。「算力與實時3D技術的同步發展將為各行各業持續帶來效率的疊代和體驗的升級，智慧城市只是其中的眾多板塊之一。」
龐大城市走進虛擬
Unity為全球應用廣泛的通用遊戲引擎之一，占據移動遊戲開發的過半市場份額。遊戲開發工具能否順利應用於智慧城市構建？Unity中國方面對記者表示，對於實時3D引擎而言，遊戲、影視領域的需求與智慧城市、工業領域的需求並不完全一致，可以說各有側重，所以Unity面向不同行業的使用場景，也推出了不同的垂直產品與定製化服務。
據Unity中國方面介紹，遊戲與電影更注重畫面質量與效果，因此Unity為開發者提供了各類高清渲染管線以製作更極致的畫質；而在非遊戲領域，如何將物理世界中的數據在虛擬世界中實時地進行有效可視化才是關鍵，同時也要不斷降低軟體的使用門檻，讓更多從業者可以快速入門。「比如去年我們在智慧產線領域推出的UMT工具包，就可以幫助製造業從業者在免代碼的操作中快速搭建虛實同步的柔性產線。」
關於如何將現實物理世界中的有效信息搬進數字世界中，Unity中國方面表示，在硬體層面會由不同末端設備負責採集，而在軟體層面會由不斷進步的各種技術負責分析原始數據，繼而提取不同維度的有效信息，再由實時3D引擎完成仿真模擬與實時渲染，最終不斷提高城市治理的效率與顆粒度。
「智慧城市的要義就是通過高效的數據匯聚與統籌，打造城市信息管理中樞；通過多維數據的接入，建設精細化治理體系、智能化決策體系、高效率公共服務體系；通過立體化、可視化、動態化地監測城市狀況，實現對突發狀況的及時反應和前瞻性的決策優化。」Unity中國方面重點介紹了一個軟體層面的典型例子——BIM技術。BIM技術是一種數據化管理工具，主要用於工程設計、工程建造與管理，通過共享和傳遞整個工作流中的各項數據，讓參與建設的不同崗位人員可以準確了解建築信息並及時作出反饋，不僅提高生產效率，也節約生產成本。
據悉，Unity於2019年宣布與主流BIM工具集Autodesk進行合作，計劃實現Unity與Autodesk產品之間的數據互通，並在不久之後發布專攻建築工程領域的垂直軟體產品Unity Reflect。「藉助Unity Reflect，用戶即便不具備編程基礎，也可以一鍵將模型連同BIM信息轉換為3D模型。」Unity中國方面稱。
2020年，Unity與Autodesk的產品原生集成進一步加強，雙方將BIM建築信息模型設計和協調解決方案插件Unity Reflect集成至雲設計與施工管理軟體Autodesk BIM 360， 從而搭建了可以進行實時設計審查、協作的全新工作平台。
Unity中國方面表示，該平台可連接建築設計師、工程師及業主，實現即時的可視化設計修改，並且支持在PC、iOS、安卓、AR/VR的跨平台查看；平台中的AR模型1﹕1呈現建築效果圖，真實展現建築設計和細節變更，便於設計師快速發現並修正問題。「Unity強大的渲染能力，也讓真實光照、建築立面材質等的呈現更逼真自然。」
500公里道路還原
對於智慧城市的構建，Unity中國方面表示，Unity已經能實現將龐大的城市搬進線上世界。
此前，挪威第四大城市特隆赫姆通過Unity打造出一個精確的、可交互的虛擬城市，從而讓公眾參與到「特隆赫姆2050」的城市規劃之中。
（由Unity引擎助力創建的特隆赫姆虛擬空間）
另外，在上海國際汽車城的項目中，Unity助力構建了整個安亭區域超過100平方公里範圍內城市道路區域的數字孿生，實現對500公里道路場景的實時精準還原。
「該數字孿生項目不僅將物理空間的真實場景和開放道路等靜態數據映射到數字世界，創造出地形、建築和周邊植被環境，還將真實場景中的行人、其他車輛、天氣、光照等動態數據悉數納入。」Unity中國方面表示，該項目為複雜交通狀態下的自動駕駛研發提供了完整解決方案。
（編輯：董曙光 校對：顏京寧）