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三維數據管理引擎udStream
三維數據管理引擎udStream
2023-07-25
14606 次
三維數據管理引擎udStream
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三維數據管理引擎udStream
三維數據管理引擎udStream
udSDK
產品介紹
功能特性
產品規格
應用示意
      udStream瀏覽器版功能強大,無需安裝任何插件,您將可以從瀏覽器登錄udStream客戶端,獲得無限渲染能力。 現在,海量三維數據流式加載,項目可視化、操作及分析巨大點云數據模型或多邊形模型等,都可以在瀏覽器進行(目前僅支持Chrome瀏覽器)。

瀏覽器版本涵蓋了客戶端版本的絕大部分功能,例如:

 
· 無限細節、超快速可視化三維點云數據模型及多邊形模型;
· 從云端即可訪問超大模型以進行共享和協作;
· 隨時隨地操作?只要一臺安裝了谷歌 Chrome 瀏覽器的任意配置筆記本電腦;
· 無需安裝;
· 可使用 Dropbox、阿里云、AWS、Azure 等云服務器;

 
udSDK是包含一系列可調用功能的軟件開發包,開放優立“無限細節(簡稱UD)”點云渲染技術接口,讓開發團隊可通過API接入現有系統,對您自己的系統進行產品底層的升級開發。對于希望提升現有三維渲染速度和性能,并擁有自主開發能力的公司來說,udSDK是完美的工具。

如何使用udSDK?
1. udSDK 既可以作為插件集成到現有的系統中,也可以打造獨立的應用程序。 
2. udSDK作為一個共享庫和一組C頭文件源碼,可于64位版本的Windows 10、macOS High Sierra 10.13、Ubuntu(16.04)上構建應用程序。
3. 提供完整的文檔,包括呈現、轉換和修改數據集時所需的所有函數,并提供了無限細節的示例代碼。
4. 可與任何支持C綁定的編程語言一起使用。

udSDK集成Unity
udSDK作為一個插件,可以充分利用Unity的高級游戲物理引擎,同時提供一種超快速的方式來合并大量的點云和其他靜態模型(如OBJ、FBX等)。這將開啟數字孿生、交通、虛擬旅行、模擬作戰、游戲等眾多行業的新契機。

 

可視化
通過集成優立udSDK,我們能夠在Unity中呈現無限大小的數據。


集成的后處理軟件Postprocessing V2 stack,將從SDK中進行渲染,并返回顏色和深度緩沖區,最終使用著色器合成到場景中。我們可以通過SDK函數和Unity中生成的碰撞器實現與模型的交互。可以在顯示之前注入渲染,允許我們在場景中改變對象,包括變形著色器和一系列后處理效果。

未來,我們將采用URP和HDRP作為PostProcessingV2 stack的替代方案。

SDK集成
SDK作為一個強大的工具集,得益于我們核心技術——在Unity中的無限細節。我們已經在C#中創建了一個API包裝器及許多組件,讓開發人員可以方便地在Unity中使用優立ud
SDK。

渲染拾取
雖然模型儲存在云端,然而,通過SDK中的udCameraOptions組件,我們可以像加載本地模型一樣,單擊鼠標即可返回云模型的位置坐標點。

 


查詢過濾器
udQueryFilter 組件可以給攝像機指定一個過濾的box,來過濾視野范圍內所見的模型。過濾器包括球體和圓柱體基本體、自定義幾何體和布爾運算進行過濾的功能。

 


網格碰撞體
udMeshCollider組件可以在場景中基于投影平面創建一個網格碰撞器。該組件對深度貼圖進行采樣,并在運行時為碰撞永久地創建一個平面網格。這種方法非常有效,因為你知道哪些角色需要監測碰撞,以及他們要去哪里——就像玩家角色一樣。這種方法一直受到青睞,因為對于更傳統的碰撞器設置,它可以避免在太大的數據集上預烘焙碰撞體。

 


項目支持
桌面應用程序udStream可制作空模型信息的項目,包括興趣點、注釋、媒體和靜態網格。我們將udSDK中的一些元素,導入到Unity進行開發,從而實現跨平臺支持。


模型展示項目中的興趣點、興趣線及媒體功能

 

其他效果
我們正在研發整合多種視覺效果,希望利用內置效果和公開可用的資源來定制我們的Unity集成,以適應最普遍的工作流程、工具和效果。

 

景深
PPv2景深

 

玻璃及透明效果
標準資源中的玻璃折射著色器



現場展示激光掃描的玻璃


鏡頭光斑


光環
體積大氣光與透鏡光斑對比效果



具有景深和太陽光線的體積大氣


V光體積燈
體積聚光燈和點光源


 

屏幕空間反射


本文總結了udSDK的功能,并展示了Unity集成中可用的功能,希望能幫助您輕松地將模型引入Unity項目并與之交互。文中展示的一些視覺效果,可以加以應用以提高模型的視覺逼真度。

 

 

如何獲取:

1.    申請獲取優立udStream許可證,如已有登錄賬號則直接登錄。

2.    發郵件至support@eulee.cn索取udSDK工具包,再使用您的udStream許可證賬號密碼進行登錄。
 

 
信息化時代,最不缺的就是數據,最難撬動的也是數據。

激光掃描、傾斜攝影、人工建模等需要處理的三維數據量呈指數式增長,高精度三維數據往往因為體量巨大,使得數據的后期儲存、處理、分析及展示遇到了前所未有的挑戰。同時,海量三維數據在使用上對硬件的高配置要求,也會產生額外的高昂費用。

優立三維數據管理引擎? udStream 應運而生。udStream 是一款超大型三維數據處理及可視化軟件,集成優立核心的“無限細節(Unlimited Detail ,簡稱 UD)”三維引擎技術,無論是從云端還是在封閉的高度保密環境中,優立受專利保護的 UD 無限細節算法能以流式方式秒速傳輸和處理十億字節、百億字節甚至千萬億字節級別的三維模型。可以快速加載、流暢承載大規模三維數據,實現數據的集中存儲、共享以及多人在線協作,足以應對絕大部分超大型三維數據所產生的問題。

更為重要的是,udStream 摒棄了對高配置電腦硬件的依賴,兼容絕大多數應用軟件,無需重新更換現有系統,即可從底層升級數據處理效率。udStream 已通過信創認證,支持統信UOS、國產銀河麒麟系統以及 ARM 架構服務器 等,滿足企業對于自主可控的要求。


udStream 的操作界面完整、集中,不但提供獨立的數據處理工具,更提供強大的數據開發包,可將優立的核心技術 接入各種操作系統,解決專業領域數據處理體量大、時效性強、種類多、共享難等瓶頸問題,為客戶及第三方開發商 帶來更強大的技術支持。

秉承優立核心算法一貫的設計理念,udStream 可以自動將現有的點云文件轉為優立的無限細節格式 ? 該轉換 功能集成在 udSDK 中,并整合到 udStream 客戶端應用程序。

 
 

   udStream的軟件特點:
· 秒級加載:多源數據處理
· 協同安全:數據管理及分發
· 可視化:多終端可視
· 多源化:IOT信號接入

 
  •  強大的多源數據處理能力
udStream 在三維數據處理上主要解決三個問題:數據體量大 、數據加載速度慢、數據格式類型多 。
1.查看和管理超過百萬 GB 的海量點云數據;
2.內置轉換功能,可將原始點云數據轉換為無限細節 模型,遠程流式傳輸 UDS 數據格式具有秒級加載點云數據的能力;
3.有效融合傾斜攝影、激光掃描、工業設計、建筑設計 BIM、衛星地圖等多種數據來源;
4.基于時間戳對模型各分區進行管理,例如在加入新 采集的分區后,可以查看和對比不同時期的模型變化;
  • 支持物聯網數據接入
開放的無限細節點云渲染技術接口,可通過 API 接入 第三方軟件,讓三維場景中的業務功能實現具有更多可能性:
1.支持物聯網、GPS 等實時數據接入,并實現這些設 備的可視化及遠程控制;
2.城市級別業務數據的可視化展示,并實現各種三維 空間分析及歷史數據調取;
3.多種業務管理平臺數據的接入及可視化,并使這些 數據在同一個三維場景之中被統一管理和應用;
  • 多終端可視
1.無需昂貴的硬件配置,udStream 可以在平板電腦、手機和其他移動設備上使用,同樣具備秒級加載數據的能力;
2.udStream 可以在優立自研的大型全息展示設備 (全息墻、全息沙盤)上直接運行,使這些設備具有更多 樣的應用場景和行業拓展性;
  • 數據集中管理與分發
大規模三維模型的儲存、管理、分發一直受到網絡環境的制約,借助無限細節技術,即使帶寬有限,也可以在云端或本地網絡上實現以下功能:
1.TB/PB 級三維數據的服務器集中儲存;
2.按權限進行分區域數據分發;
3.獨立的服務器部署驗證,數據安全和數據共享的雙重保護;
4.支持遠程、并發訪問的協作工具集;

udStream一套全新的軟件,為點云數據用戶提供了許多突破性的功能,包括:

  • 查看和管理超過百萬GB的海量點云數據;
  • 遠程流式傳輸UDS格式的點云數據
  • 獨立的服務器部署驗證,保證數據的強安全性;             
  • 開放無限細節點云渲染技術接口,可通過開發包 (udSDK)接入第三方軟件系統;        
  • 能夠在多種移動設備上流暢訪問無限細節模型,包括Windows平板電腦、蘋果iPad和Macbook,未來還將支持iPhone和Android手機及平板;
  • 內置轉換功能,可將原始點云數據轉換為無限細節模型;
  • 支持物聯網(IoT)、GPS等實時數據接入。    
  • 基于時間戳對模型各分區進行管理,例如在加入新采集的分區后,可以查看和對比不同時期的模型變化;             
  • 支持遠程、并發訪問的協作工具; 
  • 符合行業標準的多邊形/網格模型可進行有效數據轉換。
udStream 包含許多獨立組件(可能根據具體部署和使用環境而有不同搭配):
·udStream 服務器
·udStreamSDK 網頁端開發工具
·udStream 客戶端開發包(“udSDK”)
·udStream(查看器應用程序)& udStream 瀏覽器版

 


 
軟件界面及工具

udStream在各領域的應用非常廣泛:

地理信息
無論地面、水下甚至整個星球的三維數據,都能在同一數字空間呈現,全空間覆蓋地理環境各種要素,實現地上、地下、地面各類模型的空間、時間與細節精度的融合。

 


智慧城市
基于應用場景重構智慧城市,融合人工建模、實景三維、規劃成果、IoT及地形等各類數據,實現多平臺共享合作。通過高精度實景三維場景,接入多種傳感器數據,讓決策者精準感知和把控環境;再通過整合更多相關技術和方案,進而構成一個更精準、更及時、更完善的智慧城市運營管理與決策系統。

 

 

軍事安全
軍事安全方面,融合物聯網、數字地圖、模擬仿真、移動開發及全息投影技術,更精準、快速、掌握戰場態勢、實時部署、推演、指揮及決策。

 


電力能源
udStream可實現三維實景中的電力規劃、數字決策、電力資產管理、安全管理的應用,并深入地下,讓打造數字礦山成為可能。

 

 

智慧礦業
從可視化大型礦坑三維模型,到利用物聯網技術,實時監測復雜的巖 土斷層狀況,通過優立數字孿生底座,可對整個礦山進行數字化管理; 利用優立海量三維數據管理引擎實現測量、面積計算等礦山規劃,并 接入實時物聯網數據和人員位置定位信息,實現智慧礦山。

 


智慧水利
依托海量三維數據管理引擎,對基礎地理數據、水利基礎數據、監測感 知數據、業務管理數據、跨行業共享數據集中管理,實現水利部四預要 求:預報、預警、預演、預案。

 



交通運輸
udStream
可實現在三維實景中對交通規劃、交通建設和交通運營的全方位管理。通過將高精度實景三維數據與設計規劃的結合,提升道路與基礎設施建設在復雜空間地形環境下的精確度,為質量、安全與效益賦能。

 


文化文遺
激光掃描的文物在外觀還原度、精細度、光影效果上都具有更強的表現力,而優立無限細節算法無視高精度模型的大小及網絡速度限制,可在各種終端設備上自由展示各種文遺模型。

 


 

· 案例展示
(一)電力三維智能巡檢系統
以變電站三維超高精度激光點云為底座,通過攝像機聯動控制或集合無人機和機器人獲取的視頻、圖片、紅外熱感 應圖、激光雷達掃描、其他傳感器信號接入等方式,實現數字孿生平臺上的智能巡檢。

 


(二)福建省水文映射項目
數據規模
覆蓋數百平方公里的將樂城區及六個電站實景三維地形與高精傾斜攝影模型、真實數字高程模型 DEM,總體量高 達120GB。此外,業務數據上還包含水文波動粒子模型及實時的水文站監測數據、歷史洪水大數據庫等監測數據。

解決方案
利用優立三維數據管理引擎,建設大規模三維場景,實現多源異構數據融合應用,打造高仿真、智能化的水文映射數字化集成分析展示及虛擬水文動態仿真演示系統平臺。

目的效果
通過將大體量水文資料數據的集成、分析、展示于網頁端平臺;借助強大優立“無限細節”引擎的三維可視化與粒子渲染能力將 3D-GIS 技術與水文模型相結合,基于傾斜攝影模型、真實數字高程模型 DEM 來預測,對洪水來臨時的 淹沒過程及區域增強動態演示、分析預測,結合歷史洪水大數據,對洪水后的災情進行快速評估,為決策者制定科學的防洪減災對策及采取有效的抗洪救災措施提供保障。

 


(三)H3S南天高速三維應用建設項目
數據規模
H3S 南天公路項目針對南丹至天峨下老高速公路項目進行示范性智慧公路打造,公路主線約 65.3 公里。項目數據源主要分為三大類:第一類是針對南天 5 標高速路沿線 20 公里進行了無人機傾斜攝影的三維數據采集,總數據量約 360GB ;第二類是針對橋梁高速主體進行了 BIM 三維模型設計;第三類是針對具體安全管理業務擁有施工安全相關的各類數據,如橋梁隧道相關物聯網監控數據、安全隱患數據、攝像頭數據等;

解決問題
1.實現總量 400GB 三維數據的中央存儲和云調用;
2.實現大規模實景三維數據的秒級加載和流暢運行;
3.實現多源數據在三維場景下的融合和應用;

項目意義
該項目對推進廣西省傳統交通項目智慧化、三維大數據應用、無人機和物聯網產業發展具有重大而深遠的意義。

 

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