在數(shù)字孿生的應(yīng)用中，虛擬環(huán)境的高保真度與實(shí)時(shí)交互性尤為重要。為此，近年來(lái)，基于Unreal Engine 5 的渲染引擎成為行業(yè)首選，依賴(lài)于其卓越的渲染能力、強(qiáng)大的物理仿真，以及靈活的擴(kuò)展性，使得其能夠在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)和工業(yè)場(chǎng)景的仿真中發(fā)揮重要作用。
本項(xiàng)目目標(biāo)是借助Unreal Engine 5技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)基于運(yùn)行時(shí)場(chǎng)景編輯的應(yīng)用系統(tǒng)，旨在提供靈活的場(chǎng)景二次修改能力，支持快速的功能迭代和敏捷開(kāi)發(fā)模式，提升項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)和規(guī)劃的效率。
1.2 項(xiàng)目目的與需求
本項(xiàng)目的核心目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)支持實(shí)時(shí)場(chǎng)景編輯、高性能渲染、多源數(shù)據(jù)整合與用戶(hù)交互工具的數(shù)字孿生平臺(tái)，主要解決以下需求：
1. 運(yùn)行時(shí)場(chǎng)景編輯：實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)修改的能力，能夠即時(shí)保存、加載和更新場(chǎng)景內(nèi)容。
2. 多源數(shù)據(jù)兼容性：通過(guò)支持Udatasmith格式，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)源的兼容，如Sketchup、3DMax等，使得用戶(hù)能夠快速導(dǎo)入和管理外部數(shù)據(jù)。
3. 高性能渲染：通過(guò)Unreal Engine 5的先進(jìn)渲染功能，保證場(chǎng)景的高保真度和實(shí)時(shí)渲染效果。
4. 交互式工具支持：提供豐富的交互式設(shè)計(jì)工具，幫助用戶(hù)更精細(xì)地管理、測(cè)量和操作虛擬場(chǎng)景。
2.1 系統(tǒng)目標(biāo)
本項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)圍繞以下幾個(gè)核心目標(biāo)展開(kāi)：
1. 多源數(shù)據(jù)支持：支持由多種三維模型設(shè)計(jì)軟件如Sketchup、3DMax數(shù)據(jù)的兼容格式導(dǎo)入，確保用戶(hù)可以靈活地導(dǎo)入各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并在場(chǎng)景編輯器中進(jìn)行處理和編輯。
2. 實(shí)時(shí)場(chǎng)景編輯：通過(guò)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)場(chǎng)景編輯器功能，支持用戶(hù)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和修改，提供即時(shí)反饋和操作歷史管理功能。
3. 高性能渲染：基于Unreal Engine 5的渲染引擎，實(shí)現(xiàn)高仿真、高保真度的場(chǎng)景渲染，包括逼真的天氣模擬和光影效果。
4. 模塊化設(shè)計(jì)與擴(kuò)展性：采用模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和功能更新，支持敏捷式開(kāi)發(fā)流程。