在数字孪生的应用中,虚拟环境的高保真度与实时交互性尤为重要。为此,近年来,基于Unreal Engine 5 的渲染引擎成为行业首选,依赖于其卓越的渲染能力、强大的物理仿真,以及灵活的扩展性,使得其能够在城市规划、建筑设计和工业场景的仿真中发挥重要作用。
本项目目标是借助Unreal Engine 5技术,构建一个基于运行时场景编辑的应用系统,旨在提供灵活的场景二次修改能力,支持快速的功能迭代和敏捷开发模式,提升项目管理、设计和规划的效率。
1.2 项目目的与需求
本项目的核心目标是创建一个支持实时场景编辑、高性能渲染、多源数据整合与用户交互工具的数字孪生平台,主要解决以下需求:
1. 运行时场景编辑:实现用户在系统运行时对场景进行实时修改的能力,能够即时保存、加载和更新场景内容。
2. 多源数据兼容性:通过支持Udatasmith格式,实现对多种数据源的兼容,如Sketchup、3DMax等,使得用户能够快速导入和管理外部数据。
3. 高性能渲染:通过Unreal Engine 5的先进渲染功能,保证场景的高保真度和实时渲染效果。
4. 交互式工具支持:提供丰富的交互式设计工具,帮助用户更精细地管理、测量和操作虚拟场景。
2.1 系统目标
本项目的系统设计围绕以下几个核心目标展开:
1. 多源数据支持:支持由多种三维模型设计软件如Sketchup、3DMax数据的兼容格式导入,确保用户可以灵活地导入各种设计数据,并在场景编辑器中进行处理和编辑。
2. 实时场景编辑:通过实现运行时场景编辑器功能,支持用户对场景进行二次开发和修改,提供即时反馈和操作历史管理功能。
3. 高性能渲染:基于Unreal Engine 5的渲染引擎,实现高仿真、高保真度的场景渲染,包括逼真的天气模拟和光影效果。
4. 模块化设计与扩展性:采用模块化的设计结构,便于系统的扩展和功能更新,支持敏捷式开发流程。