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本文將深入探討數(shù)字孿生技術(shù)在智慧城市等可視化項(xiàng)目中的應(yīng)用，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)到數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，從交互設(shè)計(jì)到高效學(xué)習(xí)策略，為讀者揭示數(shù)字孿生背后的設(shè)計(jì)邏輯與技術(shù)實(shí)踐。

一、前言

首先，物理世界每天都產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；為了更好的認(rèn)識和理解我們的物理世界，人們需要對這些海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理，以便從中獲取一些能夠讓人們生活更加美好、社會運(yùn)轉(zhuǎn)更加高效的規(guī)律。

但獲取數(shù)據(jù)困難，認(rèn)知這些海量的數(shù)據(jù)更加困難。從數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師的角度來看，我們需要探索一種更加直觀的方式，來幫助決策者更方便的理解這些數(shù)據(jù)。

因?yàn)槿藗儗ΜF(xiàn)實(shí)物理世界具有很好的認(rèn)知和了解，所以當(dāng)數(shù)字孿生體具備實(shí)時(shí)反映物理實(shí)體狀態(tài)和行為的能力時(shí)，我們便可以將物理世界中各類數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在數(shù)字孿生體上，這樣借助人們對現(xiàn)實(shí)世界理解的經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣和認(rèn)知，就可以使人們在數(shù)字孿生體中更易理解現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的事情和規(guī)律。

通過數(shù)字孿生技術(shù)，我們可以復(fù)現(xiàn)過去數(shù)據(jù)、分析當(dāng)前現(xiàn)狀、預(yù)測未來趨勢，從而完成對現(xiàn)實(shí)世界更科學(xué)高效的維護(hù)和管理。與此同時(shí)，軟硬件的技術(shù)更新在最近幾年也發(fā)生了很大的精進(jìn)，技術(shù)和和硬件層面也支持?jǐn)?shù)字孿生體的構(gòu)建，基于這樣一個(gè)最簡單的道理和技術(shù)前提，近幾年，數(shù)字孿生在的數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目中具有極其廣泛的應(yīng)用。

數(shù)字孿生，從技術(shù)上看，即使到今天，也依然有一定的難度，甚至目前的數(shù)字孿生體都還處于數(shù)字孿生的初級階段，但是從用戶使用、觀看的角度來看，它當(dāng)前呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)是直觀和簡單的。

因本人在智慧城市數(shù)字孿生相關(guān)領(lǐng)域有比較充分的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，所以本文以智慧城市領(lǐng)域的數(shù)字孿生為例，從數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師的角度詳解數(shù)字孿生技術(shù)在可視化項(xiàng)目中的應(yīng)用，雖其它領(lǐng)域的數(shù)字孿生本文未涉及，但數(shù)字孿生其底層邏輯與技術(shù)具有較好的相似性，因此，大家也可以從這篇文章中了解其它領(lǐng)域數(shù)字孿生的大體框架和內(nèi)容。

二、為什么需要數(shù)字孿生

1. 業(yè)務(wù)核心訴求

1）實(shí)時(shí)監(jiān)控與反饋

數(shù)字孿生能夠提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)流，將物理對象或系統(tǒng)的狀態(tài)和操作情況可視化。這能幫助人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和問題。例如，在制造業(yè)中，可以通過數(shù)字孿生實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的故障并及時(shí)維護(hù)，避免生產(chǎn)中斷。

2）數(shù)據(jù)集成與分析

數(shù)字孿生可以集成來自多個(gè)來源的數(shù)據(jù)，并將其統(tǒng)一到一個(gè)可視化平臺上。這有助于更全面地了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和性能。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)潛在的趨勢和規(guī)律，為決策提供依據(jù)。例如，在智慧城市管理中，數(shù)字孿生可以整合交通、能源、水資源等數(shù)據(jù)，優(yōu)化城市運(yùn)行。

3）預(yù)測與模擬

數(shù)字孿生不僅能反映當(dāng)前狀態(tài)，還可以通過模擬不同的操作條件來預(yù)測未來的表現(xiàn)。這種預(yù)測能力對優(yōu)化系統(tǒng)性能和規(guī)劃未來非常有用。例如，在物流管理中，可以通過模擬不同的配送路線和策略，優(yōu)化運(yùn)輸效率，降低成本。還可以通過模擬城市的人流密度的狀態(tài)，從而針對演唱會等有大量人群聚集的場景，制定合理的疏散應(yīng)急方案。

4）增強(qiáng)的決策支持

交互更直觀、信息更清晰,數(shù)字孿生提供的數(shù)據(jù)和模型可以幫助政策制定者和城市規(guī)劃者進(jìn)行更科學(xué)的決策。通過模擬不同的規(guī)劃方案，可以預(yù)測其對城市運(yùn)營和居民生活的潛在影響。

2. 智慧城市數(shù)據(jù)特性

立體的城市生產(chǎn)立體的數(shù)據(jù)，立體的數(shù)據(jù)需要立體的呈現(xiàn)。城市中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型多種多樣，但從大的分類上看，主要是時(shí)空數(shù)據(jù)：即基于空間位置和時(shí)間維度的數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)由于在對應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生在不同的空間內(nèi)，所以數(shù)據(jù)本身就是立體和多維的，因此想要還原數(shù)據(jù)本身的特點(diǎn)，且傳達(dá)出數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，當(dāng)然對這些數(shù)據(jù)的可視化設(shè)計(jì)也需要是立體的，因此，數(shù)字孿生體作為可以承載立體數(shù)據(jù)的載體，順理成章得到行業(yè)的重視和應(yīng)用。

如下圖，大體給大家介紹了智慧城市業(yè)務(wù)的基本特點(diǎn)，從中可以看出：數(shù)字孿生的應(yīng)用主要在需求場景和數(shù)據(jù)可視化服務(wù)這兩個(gè)層級，這也是離用戶最近、用戶最可感知的層級。

3. 數(shù)據(jù)傳達(dá)效率高

我們知道城市中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有非常豐富的數(shù)據(jù)類型，城市中正在發(fā)生的行為和變化也是異常多樣和復(fù)雜，城市的不斷發(fā)展要求城市管理者對城市中發(fā)生的事件要有更科學(xué)的決策流程、更高質(zhì)量的決策結(jié)果以及更高效的決策時(shí)效

但因城市中發(fā)生的事件往往需要多個(gè)單位或部門協(xié)作處理，而傳統(tǒng)的單一部門處理，然后任務(wù)逐層流轉(zhuǎn)的方式因固有的低效的特點(diǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)前城市管理要求，也正是在這樣的背景下，各地各城市建立了很多“市域治理現(xiàn)代化指揮中心”及類似功能的各類中心。

這類中心將城市管理中的相關(guān)部門集合在一起辦公，并通過大屏的形式將關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)鍵事件的和核心信息呈現(xiàn)出來，從而通過連班共決的形式提高決策效率。

但，城市的數(shù)據(jù)多種多樣，怎么把這些數(shù)據(jù)條理清晰的展示出來，讓大家高效獲取信息之中蘊(yùn)含的規(guī)律和關(guān)鍵信息，是數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師的核心工作，而對于城市的數(shù)據(jù)來講，將數(shù)據(jù)直接映射在大家日常都熟悉的場景里（城市的數(shù)字孿生體）無疑大大降低了理解數(shù)據(jù)的難度，縮短了數(shù)據(jù)傳遞的鏈條，讓大家以此更直觀的方式更高效的了解城市中的各類時(shí)空數(shù)據(jù)，幫助決策者科學(xué)高效決策。

4. 更好的公關(guān)傳播效果

對于ToB/ToG的可視化項(xiàng)目來講，可視化項(xiàng)目的成果不僅要用在城市治理和管理之中，作為政府政務(wù)公開的一部分，相關(guān)項(xiàng)目成果也經(jīng)常需要通過媒體面向公眾傳播；

與此同時(shí)，數(shù)據(jù)大屏因?yàn)榧狭顺鞘羞\(yùn)營的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和各類事件信息，故而大屏也有很多面向上一級政府領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)及演示的需求。以上兩類需求的共同點(diǎn)是來訪者或者參觀者對大屏所承載的業(yè)務(wù)內(nèi)容不是非常了解，他們評價(jià)可視化項(xiàng)目的效果如何，就主要通過視覺的直觀感受來評價(jià)了。

所以，在這種場景下大屏看起來“很厲害/很有科技含量/很數(shù)智化…”便是核心訴求了，而相較于大面積密集的圖表，三維場景在視覺呈現(xiàn)上更容易顯得高大上有技術(shù)含量，基于此，數(shù)字孿生也是城市可視化項(xiàng)目必不可少的重要交付內(nèi)容。

三、如何構(gòu)建數(shù)字孿生場景

下圖，以智慧城市數(shù)字孿生場景為核心內(nèi)容，梳理了構(gòu)建城市級數(shù)字孿生體的相關(guān)流程，內(nèi)容主要根據(jù)自己日常工作的技術(shù)流總結(jié)而來。

當(dāng)然，行業(yè)內(nèi)在城市數(shù)字孿生領(lǐng)域有多種技術(shù)路徑，不同技術(shù)路徑服務(wù)的項(xiàng)目交付目標(biāo)/需要的成本預(yù)算等均有不同，而從自己的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)狀及項(xiàng)目交付的實(shí)際需求出發(fā)，選擇適合自己團(tuán)隊(duì)的技術(shù)棧是理論上的最優(yōu)解。

所以本文內(nèi)容僅代表本人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不代表行業(yè)觀點(diǎn)。

1. 流程與產(chǎn)出

基于項(xiàng)目交付的數(shù)字孿生場景構(gòu)建，其原點(diǎn)是客戶需求，從客戶需求出發(fā)以項(xiàng)目交付為目的進(jìn)行整體流程的搭建和驗(yàn)證！

為方便大家理解我把流程以線性形式呈現(xiàn)，但是大家需要知道，以下流程內(nèi)的部分節(jié)點(diǎn)在項(xiàng)目實(shí)際實(shí)施中可能是并行的。

基于虛幻引擎的技術(shù)流程與我而言，最大的價(jià)值就是解決了三維場景設(shè)計(jì)還原及演示問題。

如上圖所示，綠色標(biāo)題的內(nèi)容主要由設(shè)計(jì)師來完成，根據(jù)不同團(tuán)隊(duì)的配置，這部分的設(shè)計(jì)師可以是多人分工負(fù)責(zé)，也可以一人獨(dú)擔(dān)，由于我本人對建模并不是非常熟悉，但建模又是一個(gè)需要很多熟練技巧才能做的很快的工作，所以我們項(xiàng)目中，建模部分往往都會外包給生態(tài)公司或者供應(yīng)商來做，而我接過模型后只做場景搭建與資產(chǎn)維護(hù)與更新部分。

從設(shè)計(jì)師的角度來看，數(shù)字孿生場景搭建，最頭疼的就是設(shè)計(jì)效果的還原！傳統(tǒng)基于網(wǎng)頁的3D場景搭建技術(shù)，都存在把設(shè)計(jì)資產(chǎn)轉(zhuǎn)換成開發(fā)資產(chǎn)的過程，但由于三維場景效果復(fù)雜，設(shè)計(jì)師沒法像UI設(shè)計(jì)一樣把場景中各個(gè)材質(zhì)、光照等細(xì)節(jié)的參數(shù)信息標(biāo)注給開發(fā)；

其次，即使通過一些工具將這些信息標(biāo)注出來給到了開發(fā)，開發(fā)仍然難以準(zhǔn)確還原，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師使用的建模渲染工具，比如Blender/C4D的渲染原理跟技術(shù)路徑并不完全與開發(fā)工程師使用的網(wǎng)頁渲染技術(shù)一致，所以基于網(wǎng)頁的數(shù)字孿生場景的還原，大都存在溝通困難、還原困難的問題，這大大影響了項(xiàng)目交付的節(jié)奏和質(zhì)量。

而虛幻引擎（UE5）因?yàn)?strong>設(shè)計(jì)師跟開發(fā)者是在同一個(gè)平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)工做，所以并不存在設(shè)計(jì)資產(chǎn)轉(zhuǎn)開發(fā)資產(chǎn)的過程，設(shè)計(jì)資產(chǎn)即開發(fā)資產(chǎn)，設(shè)計(jì)效果即開發(fā)效果，設(shè)計(jì)效果也即最終交付效果。

除此之外，虛幻引擎對城市級大規(guī)模場景的支持也是傳統(tǒng)網(wǎng)頁沒法比擬的：本人團(tuán)隊(duì)初期曾使用某些基于WEB的三維渲染技術(shù)進(jìn)行數(shù)字孿生的開發(fā)，一個(gè)場景模型已經(jīng)反復(fù)優(yōu)化到幾十M大小，但對開發(fā)來講，這個(gè)模型仍然過大，而切換到虛幻后，1G 、2G的模型導(dǎo)進(jìn)去也是輕松松松，節(jié)省了設(shè)計(jì)師優(yōu)化模型的巨大時(shí)間成本。

基于上述原因，本人及本人所在團(tuán)隊(duì)在數(shù)字孿生相關(guān)可視化項(xiàng)目中主要使用基于虛幻引擎的開發(fā)流程，而其它游戲引擎或者web交付流程與此大體相同。

2. 角色與工具

梳理完整體流程及每個(gè)流程的產(chǎn)出物之后，我們便需要了解，每個(gè)流程都是由誰來執(zhí)行的，即每個(gè)流程對應(yīng)的團(tuán)隊(duì)角色是誰。

下圖以全景的方式呈現(xiàn)了常規(guī)的基于虛幻引擎智慧城市數(shù)字孿生搭建的流程與角色的對應(yīng)關(guān)系，并且也給大家梳理了各個(gè)角色使用的主要工具。

當(dāng)然了，條條大路通羅馬，工具的使用跟個(gè)人習(xí)慣有很大關(guān)系，以下角色的工具并不局限于本人列出的部分，如您有自己更偏好或者效率更高的工具也是可以的，也歡迎您在評論區(qū)補(bǔ)充~

1）技術(shù)美術(shù)

在上述流程中，與設(shè)計(jì)相關(guān)的那部分工作內(nèi)容用綠色標(biāo)題文本標(biāo)記了出來，而與那部分內(nèi)容對應(yīng)的設(shè)計(jì)角色我們稱之為技術(shù)美術(shù)（TA： Technical Artist），為什么叫技術(shù)美術(shù)，因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)師的角色是在一個(gè)偏技術(shù)的軟件中進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作的，并且需要跟技術(shù)相關(guān)的開發(fā)對接，協(xié)助開發(fā)進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。

當(dāng)然，在虛幻的數(shù)字孿生流程中，傳統(tǒng)的UI設(shè)計(jì)師也是參與其中的，只不過TA們的工作主要是設(shè)計(jì)UI界面、圖表等內(nèi)容，不參與3D建模跟場景搭建，所以流程中并沒有列出來UI設(shè)計(jì)的角色。

下圖詳細(xì)介紹了技術(shù)美術(shù)在虛幻數(shù)字孿生流程中的工作內(nèi)容和分工，按不同工作內(nèi)容、掌握的設(shè)計(jì)與技術(shù)能力的不同，技術(shù)美術(shù)也分為管線技術(shù)美術(shù)、模型技術(shù)美術(shù)、動畫、效果、特效技術(shù)美術(shù)等。對于小的團(tuán)隊(duì)或規(guī)模不大項(xiàng)目，這些角色就一人來做了，在我們自己的項(xiàng)目中，這些內(nèi)容大多數(shù)時(shí)間都是我自己搞定。

虛幻引擎在近年推出UE5之后，經(jīng)過了幾個(gè)大版本的迭代，當(dāng)前虛幻產(chǎn)品本身及生態(tài)對設(shè)計(jì)師非常友好，借助藍(lán)圖系統(tǒng)跟官方的模版，設(shè)計(jì)師即使不會一行代碼也能做出可以交互演示的項(xiàng)目作品，所以下圖中角色的細(xì)分也主要是為了讓大家更好的了解實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目中技術(shù)美術(shù)這個(gè)角色的工作內(nèi)容。

2）建立模型與場景搭建

智慧城市的三維模型建立，一般分為城市底模+核心區(qū)域精模+環(huán)境建模。具體建模的內(nèi)容包括但不少于以下內(nèi)容： 地形、建筑、植被、道路、管道、橋、動物、人物、天體、POI點(diǎn)、隧道等。

城市底模就是利用最基礎(chǔ)的模型先把城市的輪廓和基礎(chǔ)樣貌建立起來，這部分工作現(xiàn)在各個(gè)團(tuán)隊(duì)都有一些可以自動化處理的方法和工具。即使對于個(gè)人設(shè)計(jì)師來講，通過如下圖這樣使用shp數(shù)據(jù)通過Blender也能快速拉出城市底模。

對于要素比較齊全的數(shù)據(jù), 這樣生成的底模其實(shí)已經(jīng)包含了城市的道路、河流、綠地、基礎(chǔ)建筑等模型。除了個(gè)人設(shè)計(jì)師比較方便的通過shp數(shù)據(jù)建模的方法，對于團(tuán)隊(duì)或者有一定技術(shù)積累的公司也可以使用傾斜攝影、Houdini等方式程序化建模。

核心區(qū)域精模一般指項(xiàng)目中客戶指定的業(yè)務(wù)比較集中的區(qū)域的建模，對于大多數(shù)項(xiàng)目如果對整個(gè)城市都按照高精度的模型來處理，技術(shù)上可行，但成本會比較高，所以就有了核心區(qū)域精模的這個(gè)需求場景。

同一個(gè)城市，不同項(xiàng)目的核心區(qū)域可能并不相同，有的項(xiàng)目可能需要重點(diǎn)突出城市CBD的風(fēng)貌，有的項(xiàng)目可能需要突出某個(gè)學(xué)校、公司或園區(qū)，所以哪個(gè)區(qū)域是核心區(qū)是由客戶的需求決定，切不可自己根據(jù)的經(jīng)驗(yàn)定義，需跟客戶有很好的溝通，避免建模返工造成成本的浪費(fèi)。

核心區(qū)精模一般都是手工建?；蛘咄ㄟ^技術(shù)手段自動建模后再人工優(yōu)化，比如：激光掃描
（LiDAR）、BIM建模等。

據(jù)我了解，目前全國各大城市核心CBD的建筑群模型，網(wǎng)上都有售賣的現(xiàn)成資源，所以您項(xiàng)目的核心區(qū)如果是某個(gè)城市的CBD, 建議您先網(wǎng)上找找資源，在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上優(yōu)化必然要比從0到1建模成本更低。

智慧城市項(xiàng)目啟動第一個(gè)大規(guī)模項(xiàng)目是比較困難的，但通過某個(gè)項(xiàng)目跑通流程后，接下來就有很多資源可以不斷復(fù)用，如果能做好項(xiàng)目的管理和復(fù)盤，項(xiàng)目越做效果越好收益越高。

環(huán)境建模就是指天空、樹木、植被、河流、道路等環(huán)境要素。環(huán)境建模我個(gè)人習(xí)慣放在最后進(jìn)行，當(dāng)整個(gè)城市的核心建筑與底模搭配完成，整個(gè)城市關(guān)鍵建筑及元素的坐標(biāo)、比例等都調(diào)整完成再進(jìn)行環(huán)境建模，便可以減少對建筑和城市布局的調(diào)整，并且還可通過環(huán)境建模遮掩、美化部分城市建模的缺陷和不足，比如在材質(zhì)效果不佳的位置安排比較高大的樹木，在地面材質(zhì)比較粗糙的位置覆蓋大量植被等等。

環(huán)境建模在虛幻中進(jìn)行會特別絲滑，選好植被類型，用畫筆刷上去就行了。

場景搭建就是把相關(guān)模型導(dǎo)入虛幻，在虛幻中做材質(zhì)設(shè)計(jì)、動畫設(shè)計(jì)、天氣狀態(tài)、植被河流等模擬效果、還原整個(gè)城市擬真樣貌的過程。這部分涉及到的技術(shù)細(xì)節(jié)就比較多了，作為介紹整體技術(shù)流的分享，我們本次只講大的思路，因?yàn)橐黄恼乱泊_實(shí)沒法完全說清楚這些設(shè)計(jì)技術(shù)。

總體來講：建模在前，場景搭建在后。先用白模的方式確認(rèn)整個(gè)場景要素和布局，然后做具體細(xì)節(jié)的效果設(shè)計(jì)。

當(dāng)整個(gè)場景的基礎(chǔ)搭建好之后，后續(xù)就要不斷優(yōu)化調(diào)整，此處根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，城市路網(wǎng)的分布對場景的效果影響是比較大的，尤其是核心區(qū)域周邊的路網(wǎng)要盡可能做的比較細(xì)致。

因?yàn)槌鞘芯褪腔谌说囊庵緛硪?guī)劃和建造的，城市里除了各類建筑，路網(wǎng)是最能體現(xiàn)人為設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的那種秩序感和規(guī)則感的城市要素。

此外，目前虛幻支持的三維建模軟件非常豐富，常見的建模軟件輸出的源文件都可以直接導(dǎo)入虛幻進(jìn)行場景效果設(shè)計(jì)、并且也能支持模型的動態(tài)更新而無需重新導(dǎo)入，所以在建模軟件這塊，大家選自己熟悉的即可。

3）資產(chǎn)維護(hù)與更新

這里說的資產(chǎn)當(dāng)然主要就是指設(shè)計(jì)資產(chǎn)啦，我們在前面的文章中說過，虛幻引擎是設(shè)計(jì)跟開發(fā)在同一個(gè)平臺用同一個(gè)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，所以設(shè)計(jì)效果不需要開發(fā)再去做還原，設(shè)計(jì)即開發(fā)，所見即所得。

但具體設(shè)計(jì)師如何跟開發(fā)協(xié)作呢？資產(chǎn)維護(hù)與更新這塊內(nèi)容就是專門為大家解決這方面的疑問。

基于虛幻引擎的設(shè)計(jì)開發(fā)，設(shè)計(jì)師和開發(fā)人員可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)高效的多人協(xié)作，常用的方法就是通過虛幻引擎UE5集成的版本控制系統(tǒng)（VCS: Version Control Systems）進(jìn)行代碼和資產(chǎn)的版本管理、共享和同步項(xiàng)目文件，也可避免沖突和數(shù)據(jù)丟失。

除了版本控制的方式，虛幻引擎也提供了實(shí)時(shí)協(xié)作編輯的功能，允許多個(gè)用戶同時(shí)在同一個(gè)項(xiàng)目中工作，設(shè)計(jì)師和開發(fā)人員可以實(shí)時(shí)看到對方的修改，也可以使用虛幻內(nèi)置的聊天功能進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通，提高溝通效率和協(xié)作效果。

以上兩種方式結(jié)合，效率翻倍。當(dāng)然，版本控制系統(tǒng)的使用需要開發(fā)同學(xué)先配置好項(xiàng)目文件托管的服務(wù)器，比如Git等。此外，如果上述兩種比較方便的資產(chǎn)維護(hù)方式都不可行，那我們也可以通過虛幻自帶的資產(chǎn)打包和遷移的功能，把設(shè)計(jì)資產(chǎn)打包后直接發(fā)給開發(fā)也行。

通過上述協(xié)作方式，便能完成設(shè)計(jì)資產(chǎn)的維護(hù)與更新。當(dāng)然，以上協(xié)作的前提是項(xiàng)目啟動初期就建立好了比較清晰準(zhǔn)確的協(xié)作文檔和規(guī)范：包括代碼規(guī)范、資產(chǎn)命名規(guī)則、文件夾結(jié)構(gòu)等，確保所有團(tuán)隊(duì)成員遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行資產(chǎn)的管理，這個(gè)是前提，如果大家各自資產(chǎn)命名都比較隨意，那協(xié)作就無從談起。

四、數(shù)據(jù)如何呈現(xiàn)與交互

基于業(yè)務(wù)需求和用戶場景，借助【故事線】構(gòu)建數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與交互邏輯

當(dāng)我們搭建好整體的數(shù)字孿生場景，接下來就要考慮數(shù)據(jù)如何在場景中呈現(xiàn)，用戶如何與場景交互這方面的需求了。

我們知道在傳統(tǒng)的UI設(shè)計(jì)工作中，會有交互設(shè)計(jì)師梳理產(chǎn)品的交互流程圖、用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師梳理用戶旅途圖（User Journey Map），通過這兩個(gè)產(chǎn)出UI設(shè)計(jì)師就能明白用戶是如何使用自己的產(chǎn)品來達(dá)到自己的使用目標(biāo)、滿足自己的需求，UI設(shè)計(jì)師也能基于用戶使用場景和用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵要素，對用戶使用產(chǎn)品的整個(gè)流程進(jìn)行視覺和交互的進(jìn)一步優(yōu)化，以使用戶更愉悅舒適高效的使用自己的產(chǎn)品。

對于數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)場景，數(shù)字孿生可視化需求中類似交互流程圖和用戶體驗(yàn)旅途圖的產(chǎn)出也是必須的，只不過在數(shù)字孿生場景下，我們給上述產(chǎn)出起了新的名字：叫做“故事線”。

之所以稱為故事線而不是我們常見的交互流程圖等，是因?yàn)樵谌S場景中用戶去交互、去體驗(yàn)的直觀感受更像是在“玩游戲”。三維場景的交互是基于鏡頭語言的空間交互，用戶的行為并不是簡單的線性流程，三維場景要允許用戶自由探索，但當(dāng)用戶想要找到某類信息時(shí)又要能快速的回到主線中，這種感覺跟玩游戲特別像；

其次三維場景中數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)一般會按不同的業(yè)務(wù)主題設(shè)計(jì)對應(yīng)的Tab，然后以Tab或者導(dǎo)航的形式將整個(gè)場景的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和梳理，然后展示在不同的類別下，這點(diǎn)也跟游戲的關(guān)卡或場景切換類似；當(dāng)然，采用故事線的形式來梳理整體交互和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，最根本的目的還是這樣做能提高用戶理解數(shù)據(jù)、獲取數(shù)據(jù)的效率。

給用戶講述一個(gè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的故事，并通過合理的編排，讓用戶沉浸在數(shù)據(jù)規(guī)律之中，是數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師在數(shù)字孿生場景中進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)的主要工作之一。

數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師需要在充分理解業(yè)務(wù)背景和需求的基礎(chǔ)上，以導(dǎo)演的視角安排整個(gè)三維場景中的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、界面交互、內(nèi)容交互、舞臺交互、設(shè)備交互、鏡頭交互這一系列的交互行為，并考慮每次交互后以何種方式呈現(xiàn)給用戶何種數(shù)據(jù)反饋。

設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)以上事宜的過程就是在構(gòu)建一個(gè)個(gè)故事線，故事線是按照數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的主題和目標(biāo)，為用戶安排的三維場景瀏覽的節(jié)奏和劇本，幫助用戶在場景中更好的理解數(shù)據(jù)。就像電影導(dǎo)演拍戲一樣，一部電影會有很多個(gè)分鏡頭、場景和劇本；

三維場景中故事線除了主線外當(dāng)然也會有很多個(gè)分支線，數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師在這里的能力主要體現(xiàn)在如何編排這些流程，使每個(gè)故事線都符合用戶預(yù)期、生動可信，并確保瀏覽及交互流暢簡單、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)準(zhǔn)確易懂。

故事線講的是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的故事，是串聯(lián)所有數(shù)據(jù)要素、場景要素、物聯(lián)設(shè)備等要素的核心依據(jù)，所以在安排數(shù)據(jù)呈現(xiàn)之前，先要理清思路、寫好劇本，打磨故事線到比較完整的程度，然后反復(fù)推演，直到故事線覆蓋了所有客戶需求，并且通過團(tuán)隊(duì)評審之后再去安排開發(fā)和設(shè)計(jì)在場景中實(shí)施。

故事線還可以幫助數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)師更合理的安排數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的密度，我見過一些可視化的大屏，很多數(shù)據(jù)堆積在一個(gè)屏幕上，給了用戶非常大的認(rèn)知壓力，而與此同時(shí)其它屏幕數(shù)據(jù)又顯得單薄寡淡！這種失衡的設(shè)計(jì)不管從呈現(xiàn)效果還是數(shù)據(jù)表達(dá)方面來講，都是欠佳的。

故事線可以引導(dǎo)設(shè)計(jì)師去思考，讓數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的盡可能生動有趣，通過引人入深的劇本層層遞進(jìn)的呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，使得大屏視覺和交互都有良好的節(jié)奏感。

下圖呈現(xiàn)了圍繞故事線構(gòu)建整個(gè)用戶使用場景的細(xì)節(jié)構(gòu)成。充分理解用戶每次交互意圖，在界面、內(nèi)容、鏡頭、舞臺、設(shè)備等要素上做出合理的響應(yīng)是好的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的基礎(chǔ)，好的故事線的構(gòu)建需要大量的行業(yè)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)驗(yàn)不斷積累的過程中，故事線的構(gòu)建也會更加簡單有趣。

五、如何高效學(xué)習(xí)數(shù)字孿生

何為高效學(xué)習(xí)？高效學(xué)習(xí)就是在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)成自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

要達(dá)成高效學(xué)習(xí)首先要梳理下自己的學(xué)習(xí)方法，很多小伙伴雖在學(xué)校讀了很多年書，學(xué)了很多東西，但他們的學(xué)習(xí)方法很多時(shí)候都是基于本能的、沒有意識、沒有經(jīng)過刻意訓(xùn)練的方法，他們沒有分解自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)、不了解自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣、不清楚自己精力分配的特點(diǎn)、也不評價(jià)自己學(xué)習(xí)的效果等等，所以大多數(shù)小伙伴用的都是同一套雷同的“系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)方法：即從界面到功能到案例挨著學(xué)的學(xué)習(xí)方法，這種學(xué)習(xí)方法顯而易見的效率低見效慢。

本文接下來要介紹的學(xué)習(xí)方法特別適合時(shí)間少，但是追求高效率、高目標(biāo)達(dá)成率的設(shè)計(jì)師同學(xué)，請繼續(xù)往下看~

1. 用什么方法學(xué)：

1）以案例為切入點(diǎn)，由點(diǎn)及面

這個(gè)學(xué)習(xí)方法是我自己多年實(shí)踐總結(jié)而來，我知道很多同學(xué)學(xué)東西喜歡系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，從軟件界面開始講，到功能點(diǎn)再到具體案例，這樣的學(xué)習(xí)方法其實(shí)沒啥大問題，就是效率低，我們設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)的目的是為了快速做出自己想要的設(shè)計(jì)效果，不是學(xué)一堆系統(tǒng)的理論去寫本書或者去高校當(dāng)老師。

所以高效學(xué)習(xí)的第一步是先打破自己之前的學(xué)習(xí)習(xí)慣，跟著我習(xí)得新的技法。

第一步，找到自己想要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的案例，然后分析并將這個(gè)案例效果拆解，拆解之后再逐個(gè)找每部分需要的知識點(diǎn)，用找到的知識點(diǎn)還原案例效果。然后每個(gè)案例做完之后用思維腦圖做一些總結(jié)，如此往復(fù)循環(huán)，我們就可以獲取大量實(shí)操的經(jīng)驗(yàn)。

第二步，整理經(jīng)驗(yàn)形成自己的知識庫。我們建立的這個(gè)知識庫也是一個(gè)系統(tǒng)，但是這個(gè)系統(tǒng)是我們自己的系統(tǒng)，里面匯聚的是我們自己工作中會用到的高頻的知識點(diǎn)和技能，而且，因?yàn)槊總€(gè)知識點(diǎn)是搭配一個(gè)案例來進(jìn)行實(shí)踐的，所以即使你長時(shí)間用不到自己積累的某些知識，但當(dāng)你用到類似的知識點(diǎn)的時(shí)候，也能馬上回憶起來。

這種知識系統(tǒng)相比那種挨著每個(gè)菜單按鈕學(xué)的“系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)顯然是更高效的系統(tǒng)。

上述這套方法是設(shè)計(jì)師高效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是核心。當(dāng)你反復(fù)練習(xí)消化為自己內(nèi)在的學(xué)習(xí)習(xí)慣時(shí)，你會發(fā)現(xiàn)學(xué)新東西是一個(gè)非常快樂和簡單的事情。

就跟玩游戲一樣，你每通過一個(gè)關(guān)卡就會得到一些獎勵，而基于案例拆解的學(xué)習(xí)也是如此，每次你花費(fèi)少量的時(shí)間就能產(chǎn)出一個(gè)效果還不錯的作品，這個(gè)作品作為你學(xué)習(xí)成果的反饋會不斷激勵你繼續(xù)學(xué)習(xí)，而那些跟著所謂的系統(tǒng)教程，學(xué)了很久都沒有作品產(chǎn)出的人，他們的學(xué)習(xí)是枯燥且無趣的，

人的本性就是玩耍，面對枯燥且無趣的東西，沒有人能堅(jiān)持的很長久。

我們知道，任何一個(gè)看起來復(fù)雜的設(shè)計(jì)案例，總是由諸多的設(shè)計(jì)要素構(gòu)成。所以，以案例為切入點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，需要我們能夠合理的拆解構(gòu)成案例效果的元素。

我在上篇文章中介紹：一個(gè)數(shù)據(jù)可視化的作品一般由“形、色、字、質(zhì)、構(gòu)、動、音、視”幾部分構(gòu)成，所以我們分析拆解一個(gè)案例時(shí)，也可以從這個(gè)幾個(gè)角度入手，把每個(gè)角度的效果或特征用幾句話描述出來，然后通過搜索引擎找每個(gè)效果或特征對應(yīng)的教程，當(dāng)我們還原了案例中拆分出來的每個(gè)小的效果，最后組合起來就是整個(gè)案例啦。

但是這種拆解案例的過程也需要練習(xí)的，好的方法一般都是反直覺反人性的，在最開始練習(xí)的時(shí)候肯定會覺得不舒服、效率低，但是正確的方法值得堅(jiān)持。

我相信，閱讀我文章的設(shè)計(jì)同學(xué)，對于設(shè)計(jì)也都抱有極大的熱情，也希望能不斷提升設(shè)計(jì)能力，產(chǎn)出更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，而我亦是如此，所以我們大家可以一起踐行這套學(xué)習(xí)方法，歡迎有應(yīng)用這套學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)的同學(xué)在實(shí)踐中給我不斷的反饋，我們一起優(yōu)化這套學(xué)習(xí)的理論和流程，讓更多同學(xué)快樂成長！

因?yàn)楸疚闹饕榻B數(shù)字孿生技術(shù)在可視化項(xiàng)目中的應(yīng)用，關(guān)于學(xué)習(xí)方法的介紹在這里拋磚引玉就OK啦，如果大家特別對這樣的學(xué)習(xí)方法感興趣，可以在評論區(qū)留言或者和我私聊，如果互動的小伙伴多的話我可以拿著案例一步步拆解，帶著大家完整感受下這套學(xué)習(xí)方法的細(xì)節(jié)。

在實(shí)戰(zhàn)中學(xué)習(xí)，而不是學(xué)習(xí)好之后再去實(shí)戰(zhàn)，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)有不會的東西，而知識是學(xué)不完的。

2. 在哪兒學(xué)

基于案例拆解的學(xué)習(xí)方法，因?yàn)槲覀兇蚱屏讼到y(tǒng)，把案例的整體效果拆解為了幾個(gè)更有代表性的特征效果，所以我們只需要在搜索引擎搜索對應(yīng)特征效果的教程就好啦。而找教程找答案這件事兒無疑ChatGPT最拿手了！

通過對話的方式，ChatGPT不僅能夠解答當(dāng)前的提問，還可基于上下文不斷為你新的疑問提供可落地的方案，不僅可以給出文字回答，也會附帶部分教程的鏈接以及實(shí)際操作的代碼和精確到菜單級別的操作步驟等，你可以把ChatGPT理解成一個(gè)知識淵博的朋友和助理，用跟人交流的方式與它互動即可，這是目前基于案例拆解思路學(xué)習(xí)的最高效方式。當(dāng)然國內(nèi)也有一些大模型，但是我一直沒用過，就我個(gè)人體驗(yàn)而言，一個(gè)ChatGPT足以。

當(dāng)然，如果你不習(xí)慣這種學(xué)習(xí)方式，那么YouTube絕對是第二佳的選擇，我學(xué)習(xí)虛幻、學(xué)習(xí)C4D等軟件幾乎都是從這里獲取相關(guān)教程和資源。

老外講解知識：簡潔有重點(diǎn)！這是我很喜歡的特點(diǎn)。有很多同學(xué)會覺得自己外語不好、聽不懂人家講的啥內(nèi)容，跟著學(xué)習(xí)肯定做不出來效果。那我只能說你多慮了，我們是去學(xué)軟件，盯著屏幕里的鼠標(biāo)跟著操作就行啦，我們不是看電影要欣賞劇情要感受情緒，為啥非要聽明白老外到底說的是啥呢，我們跟老外用一個(gè)軟件，軟件的界面、布局UI都一樣，他點(diǎn)哪里我們就點(diǎn)那里！

我們需要做的是觀察每一個(gè)操作之后場景里產(chǎn)生了什么變化，然后記住這個(gè)變化是剛才哪個(gè)操作引起，這就夠了。跟著做出案例之后，再自己回顧、操作、總結(jié)知識點(diǎn)就OK。

我在B站還有其他一些平臺看到很多教學(xué)視頻，這些視頻里根本就沒有人說話，只有鼠標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)，以及背景音樂，我看很多人看這樣的視頻學(xué)習(xí)也能做出教程里的效果，而我們現(xiàn)在只是換了個(gè)國外的平臺，跟著做當(dāng)然也可以。

所以在YouTube這類國外平臺上學(xué)習(xí)，出于對外語的恐懼而不敢去嘗試才是真正需要克服的困難，外語本身反而并不是。其次，如果實(shí)在想要理解老外說的每句話，現(xiàn)在平臺也有實(shí)時(shí)的字幕，自己切換語言就好了，準(zhǔn)確率也非常好。

信息差本省就是優(yōu)勢、就是競爭力。很多國內(nèi)付費(fèi)上千的課程，YouTube上免費(fèi)的也有，并且講的更好！

國內(nèi)B站也可以去看看，有很多熱心的UP也做了不少好教程。