跨界賦能，Unity實時3D技術助力數字孿生落地

文|齊健

智能制造新概念飛速發展的今天，越來越多的企業將數字孿生、物聯網、ARVR等智能制造相關技術引入實際生產，真正在業務流程中開展智能制造實踐。調研公司Forrester在2020年4月發布的一項研究顯示，55%的制造業和AEC行業（建筑、工程和施工）企業計劃在未來兩年內，在企業中推廣包括虛擬現實（VR）和增強現實（AR）在內的實時3D技術。同時，鑒于目前僅有19%的受訪公司正在創建VR/AR相關的虛擬體驗，實時3D技術的技術采用率正逐步走向變革的臨界點。

在數字孿生概念和ARVR技術的實際應用場景中，需要強大的可視化設備、視覺技術和3D技術的支持。由此，隨著應用場景的拓展，制造企業對可視化軟硬件基礎設施的需求也日益迫切，越來越多的制造、汽車、工程建設和軌道交通行業用戶開始發掘3D顯示技術與其行業需求的結合點。

Unity是全球范圍內應用最為廣泛的實時內容開發平臺之一，為眾多游戲、汽車、建筑工程和影視動畫等領域的開發者提供了強大且易用的工具。一直以來Unity植根游戲和影視動畫行業，持續推進實時3D技術的研發與應用，而隨著3D應用工具鏈的日臻完善，Unity也正在突破次元壁，在多個非游戲領域發揮重要作用。

突破次元壁，Unity布局多個實體行業

日前，以“創新思，享未來”為主題的中國Unity技術大會在線上召開，Unity總裁兼首席執行官John Riccitiello、大中華區總裁兼全球資深副總裁張俊波，以及全球產品管理副總裁Andrew Bowell，全球資深副總裁Dave Rhodes等高管在主題演講中與線上觀眾分享了Unity全球和中國業務發展策略，最新成熟技術及2021年技術路線圖等內容，發布了Made with Unity中國榜單2020年度獎項最終獲獎名單，并介紹了Unity技術在制造業、AEC行業以及軌道交通等領域的創新突破和應用案例。

“隨著技術和工具鏈的不斷完善，Unity實時3D技術的應用場景不斷擴展，為汽車、制造、工程建設以及廣告創意等行業解鎖了不少新的數字化體驗。通過不斷的技術創新，Unity正在嘗試打開更多行業、領域的邊界。在過去一年里面，我們看到原本基于游戲行業的實時3D技術在工業以及更多領域得到了長足地發展，為客戶提供了新技術的價值。”Unity大中華區總裁張俊波表示，Unity實時3D技術可以幫助工業數字化達到一個新的技術高度。它可以大幅減少新產品進入市場的時間，賦能產品的整個生命周期，幫助企業實現降低成本的效果。

近年來，在非游戲領域，Unity先后參與了眾多行業應用項目的規劃與實施，其中包括上海國際汽車城建設，香港國際機場的數字孿生模型，廣汽本田3D交互虛擬游戲發布會，以及海爾卡奧斯COSMOPlat工業互聯網平臺。

在Unity和上海國際汽車城的合作中，Unity基于云計算的架構平臺，真實還原了全安亭區域100平方公里的道路場景，給整車廠和自動駕駛公司提供了復雜的模擬仿真測試環境。這套測試環境可以同時測試上百萬種真實路況中很難碰到的極端場景，大大地提高了自動駕駛的研發效率，提升了自動駕駛汽車的安全性。這套道路環境模擬場景，也為相關行業建立了一個高度可復制的樣板式案例。

“在建筑領域，我最喜歡討論的案例就是香港國際機場。”Unity總裁兼首席執行官John Riccitiello介紹說，Unity幫助香港國際機場創建了一個數字孿生機場模型，從整個機場的物聯網（IoT）設備中提取實時數據，將這些海量的BIM數據通過Unity進行實時渲染。讓所有人都可以通過移動端、終端在網頁上對物聯網信息進行實時訪問，大大提升了實時運行效率、服務能力和預測性維護能力，為機場運行、乘客體驗和未來的建設規劃，提供了更準確的建議。此外，Unity還支持機場構建了一整套自動化數據工具鏈，把場景更新的時間從幾個月縮短到幾個小時。

在2020年全球疫情的影響下，很多廠商將新品發布會搬到了線上。2020年年中，廣汽本田第四代飛度借助Unity云渲染技術推出了一場3D交互虛擬游戲發布會，不僅給觀眾提供了精致的虛擬世界、逼真的新車模型和身臨其境般的試駕體驗，而且在PC和移動端都只需幾秒鐘即可打開，帶來更加流暢、沉浸式的體驗。此應用也在Unity的Made with Unity中國榜單中獲得了2020年度最佳工業應用獎。

在制造行業，Unity與海爾智能研究院達成合作，在海爾卡奧斯 COSMOPlat 工業互聯網平臺之上，為其工業解決方案帶來在研發、設計、生產、驗證等環節的數字孿生優勢。結合傳感器采集的實時數據，打造了一套完全柔性的智能制造示范線。這之中Unity提供了構建數字孿生三維世界的通用工具與平臺，幫助企業搭建了從數字化到數字孿生的橋梁。在使用階段，制造廠商可基于數字孿生模型進行產線的預測和預警，在數據分析之上，對零件進行預測性維護，或對需要修改的預案進行模擬，在完成測試及維護后，直接上傳到實際產線及系統中，達到通過虛擬來控制真實的效果。

Unity技術賦能企業數字化轉型

Unity的數據調查顯示，在過去的12個月中，由Unity創作者開發的應用月下載量高達30億，月活開發者數量超過150萬。Unity開發者已經成為一類規模龐大的特定開發人群，Unity支持世界上絕大部分主流的VR和AR設備，超過60%的VR、AR內容是基于Unity開發的。

在工業領域，Unity具備豐富的產品系列，首先是Unity的核心產品Unity Pro，它是一個非常開放靈活的通用創作工具和引擎平臺，Unity的整個產品線其實都是圍繞著Unity Pro進行的拓展，這也最大化地保證了Unity技術的連貫性和一致性。Unity圍繞Unity Pro推出了眾多面向垂直領域的產品工具以及經過Unity驗證的合作伙伴提供的解決方案產品。

Reflect是一款面向建筑行業人員的產品，通過Reflect用戶可以將Revit、Sketch up和Navisworks等行業軟件當中構建的BIM數據導入到Unity當中，并建立實時同步的數據鏈接，在以此為基礎構建各個平臺上的沉浸式虛擬現實評審等實時BIM應用。

ArtEngine是面向藝術家和設計師的一款產品工具，利用AI技術，它可以高度自動化和智能的幫助用戶進行真實物體材質數據的采集和制作，這對于提升數字孿生應用和真實世界的一致性有著重要的作用。

MARS是Unity面向AR開發者提供的一套開發工具，它可以幫助用戶更加方便高效地開發和真實物理空間結合的AR應用，很多數字孿生可以借此和真實物理空間進行連接。

Furioos是Unity推出的云渲染平臺，可以幫助用戶將數字孿生模型發布到任何設備或者嵌入到任何網頁當中，隨時隨地訪問，不受計算和渲染能力的制約。

Simulation是可以支持百萬級并發的云計算平臺，用來生成機器學習訓練作需要的數據，也可以用與AI算法的測試和驗證，對于很多模擬仿真應用來講又很大的價值。

Forma是一款面向市場和銷售應用快速生成產品展示內容的工具。導入產品模型、設定環境、鏡頭和交互參數，用戶可以導出各種格式的素材，也可以作為交互程序發布到各種平臺上，在最短的時間不用編碼就可以達到極酷炫的產品效果。

同時，Unity還與很多合作伙伴共同推出了針對不同行業的便捷工具。Pixzy可以幫助用戶對CAD格式數據以及非常復雜的網格和點云模型進行自動轉化、修補和輕量化，使得這些來自于真實世界的數據能夠更好地適應數字孿生模型的應用與開發；Prespective為Unity工具和自動化設備、軟件架起了一座溝通的橋梁，通過這個工具包，用戶可以連接各種主流的工業數據協議，對接各種工業軟件，并進行復雜精確的仿真模擬，構建面向虛擬原型、智慧產線和數字工廠等的數字孿生應用；INTERACT是一個通過圖形化界面構建評審、培訓以及維護等VR應用的工具包，它支持各種CAD模型的高效導入，精確的物理模擬還提供預設的人因工程的評估模塊；Pacelab WEAVR是專注于構建VR沉浸式培訓應用，它包含創作工具、管理后臺和播放前端等全套工具鏈，使用戶可以高效構建和發布企業所需的VR虛擬在線培訓內容，并且通過后臺進行有效的內容管理和運營監控；Stage是一個實時3D虛擬會議工具包，幫助用戶在數字孿生應用中引入可以真實互動的虛擬會議功能，其提供了完整的前端工具、管理后臺以及預置的環境、虛擬人物和交互模塊資源庫，大幅簡化了此類應用的開發流程。

在提供多樣化工具的同時，Unity還為用戶提供專業的Unity解決方案團隊。在場景開發過程中，用戶可以根據自身情況選擇，利用企業內部的專家和研發團隊，通過使用Unity的軟件產品開發和構建數字孿生應用。也可以借力Unity的解決方案團隊，直接構建專屬的定制化的數字孿生應用。