Unity：將數(shù)字孿生技術(shù)引入城市規(guī)劃,，實(shí)現(xiàn)未來(lái)城市可視化
通過(guò)將模型引入3D制作引擎，建筑師和城市規(guī)劃者可以通過(guò)可視化項(xiàng)目,，更好地應(yīng)對(duì)城市中不斷變化的景觀,、氣候、交通等挑戰(zhàn),。
數(shù)字孿生的定義是物理資產(chǎn)、流程或系統(tǒng)的虛擬復(fù)制品,，而城市數(shù)字孿生則是整個(gè)城市環(huán)境物理資產(chǎn)的虛擬表達(dá),。城市數(shù)字孿生在全球智能城市浪潮的推動(dòng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,。
“智能城市”是一個(gè)社區(qū)，通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器等電子手段來(lái)收集關(guān)于公用設(shè)施,、居民出行模式和基礎(chǔ)設(shè)施使用和性能的有價(jià)值的數(shù)據(jù),，以此記錄城市環(huán)境中的活動(dòng)與變化。城市數(shù)字孿生通常以系統(tǒng)的方式被構(gòu)建出來(lái),，其中的數(shù)據(jù)通過(guò)聚合大量實(shí)時(shí)可視化的地圖和模型最終實(shí)現(xiàn)可視化,。
正因?yàn)槿绱耍鞘袛?shù)字孿生能提供一種在比傳統(tǒng)建筑模型集更準(zhǔn)確觀察城市未來(lái)環(huán)境狀態(tài)的能力,。除此之外數(shù)字孿生還能夠幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)一步民主化與重新描繪城市的規(guī)劃過(guò)程,。據(jù)ABI?Research顯示，預(yù)計(jì)到2025年,，全球?qū)⒂谐^(guò)500個(gè)城市將部署城市數(shù)字孿生項(xiàng)目,。目前，許多城市正在積極努力以數(shù)字的方式復(fù)制他們的城市景觀,，并探索數(shù)字孿生在他們的社區(qū)中所發(fā)揮的作用,。
特隆赫姆（Trondheim）是挪威第四大城市，位于特隆赫姆峽灣岸邊,。這座城市由維京國(guó)王奧拉夫·特里格瓦松（Olav Tryggvason）于997年建立,，擁有濃厚的北歐歷史風(fēng)情。像世界各地的許多城市一樣,，特隆赫姆的地理特征迫使城市需要增加現(xiàn)有建筑的密度,，同時(shí)保護(hù)這座城市的歷史文化，以滿足城市發(fā)展需求,。這對(duì)于規(guī)劃者來(lái)說(shuō)絕對(duì)是一個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),。
2020年，在特隆赫姆2050競(jìng)賽中,，當(dāng)?shù)亟ㄖ熤譃槌鞘械奈磥?lái)建模,。該競(jìng)賽是特隆赫姆市為未來(lái)幾十年的發(fā)展制定全面戰(zhàn)略計(jì)劃的一部分，通過(guò)邀請(qǐng)擁有不同設(shè)計(jì)理念的建筑師增加公眾對(duì)城市規(guī)劃過(guò)程的參與熱情,。
為了模擬特隆赫姆在2050年時(shí)的樣子,，特隆赫姆市的地理數(shù)據(jù)專家Martin Vits??使用了Unity。
將未來(lái)掌握在公民手中
Vits??負(fù)責(zé)將團(tuán)隊(duì)的SketchUp模型以及重要的地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)收集到Unity Pro中,，以創(chuàng)建特隆赫姆潛在未來(lái)的準(zhǔn)確,、交互式視圖。
在使用不同技術(shù)解決方案的架構(gòu)團(tuán)隊(duì)之間協(xié)調(diào)這項(xiàng)工作并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù),，當(dāng)創(chuàng)建內(nèi)聚模型時(shí),，城市在更大的規(guī)模上面臨著同樣的挑戰(zhàn)。“對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目,，我們幾乎只使用SketchUp,。團(tuán)隊(duì)收到他們將要設(shè)計(jì)的城市部分的SketchUp模型，并被要求,，將他們自己的模型放入這些SketchUp模型中,。”
幾年前,，Martin決定獨(dú)立試驗(yàn)Unity,，這是他第一次嘗試以如此大的規(guī)模和公開的形式使用Unity。
“Unity能夠處理大數(shù)據(jù)負(fù)載,，”Vits??說(shuō),。“我真的很喜歡能夠以編寫程序腳本的方式來(lái)捕捉高分辨率和不同角度投影（甚至360度）,，并拍攝屏幕截圖,。”
最終的結(jié)果是我們得到了城市的詳細(xì)數(shù)字視圖,，特隆赫姆的3D視圖,，以及讓觀眾看到每個(gè)團(tuán)隊(duì)提出的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施在2050年時(shí)的變化。
Vits??嘗試讓特隆赫姆現(xiàn)有的公共地圖更具互動(dòng)性,，更易于瀏覽,。“公共響應(yīng)地圖中的背景都是Unity的高分辨率單等距圖像,。由虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）支持的虛擬旅游也是由Unity的360度圖像所制成的,。”下圖中可以看到Vits??將市民評(píng)論匯總到一個(gè)熱圖中,，覆蓋在3D版本的公共地圖上,，這樣團(tuán)隊(duì)就可以很容易地確定特隆赫姆市民最感興趣或最關(guān)心的區(qū)域。
特隆赫姆市的規(guī)劃團(tuán)隊(duì)確定了居民最關(guān)心的問(wèn)題和愿望,，并將其納入城市規(guī)劃計(jì)劃,。居民們指出了他們希望在哪里看到更多的綠色植物、公共座位,、沒(méi)有汽車的步行區(qū),，以及更輕松的地通過(guò)穿過(guò)城市的尼德爾瓦河。
城市和公眾對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的響應(yīng)非常熱烈,?！俺鞘泄ぷ魅藛T非常高興將3D、VR和交互式響應(yīng)地圖引入公眾參與組合,?！盫its??說(shuō),。
“這種做事方式有望讓更多元化的人群參與到規(guī)劃過(guò)程中來(lái)。城市規(guī)劃者告訴我,，許多參與傳統(tǒng)信息共享方式的人已經(jīng)非常了解這個(gè)過(guò)程,，無(wú)論如何都會(huì)提供反饋,?！?/p>
智慧城市的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
對(duì)特隆赫姆來(lái)說(shuō)，2050項(xiàng)目只是一個(gè)開始,?！霸谶@個(gè)項(xiàng)目之前，我們并沒(méi)有真正使用‘?dāng)?shù)字孿生’這個(gè)術(shù)語(yǔ)——我們總是在需要時(shí)制作城市中或大或小區(qū)域的3D模型,。因此,，我們將更多的精力放在了用新的地圖數(shù)據(jù)制作新的3D模型的有效方法上，而不是保存和更新數(shù)字模型,?！?/p>
Vits??認(rèn)為，更加簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)和模型共享是邁向數(shù)字孿生和智能城市的下一波浪潮,。
“從政府角度來(lái)看,，我希望能夠輕松地與其他市、國(guó)家分享全新的數(shù)字孿生內(nèi)容?，F(xiàn)在,，這可能需要大量的手工處理，以某種方式制作模型,，然后將模型數(shù)據(jù)與某些數(shù)據(jù)庫(kù)中的某些列相結(jié)合,，來(lái)滿足某個(gè)特定項(xiàng)目的需要。如今全國(guó)都在努力進(jìn)行3D建模,，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)建筑信息,，這真的太不可思議了?！?/p>
Vits??和他在特隆赫姆的同事仍在努力尋找使用這些數(shù)據(jù)的新方式,，以推動(dòng)特隆赫姆市走向未來(lái)。
“全面創(chuàng)建數(shù)字孿生的目的是擴(kuò)展3D城市模型的使用,，包括實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)以及來(lái)自數(shù)據(jù)注冊(cè)表選擇的信息,。例如，城市能源的使用分析可能需要3D城市模型和一系列與每棟建筑相關(guān)的額外信息,。我們有所有這些信息,，但它們分散在幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，需要復(fù)雜的組合,。有了Unity,，我們可以在“一點(diǎn)”整合所有數(shù)據(jù)，這非常方便?！?/p>
世界各地的設(shè)計(jì)師和城市規(guī)劃者馬上發(fā)現(xiàn)了數(shù)字孿生在可視化城市未來(lái)規(guī)劃方面的影響,，以及為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策提供信息與讓公眾參與遠(yuǎn)程協(xié)作方面所提供的動(dòng)力。
“Unity提供了獨(dú)特的功能,，我們將Unity視為用來(lái)制作我們希望向公眾展示的可視化產(chǎn)品的平臺(tái),。”Vits??說(shuō)道,。
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