國際形勢下的信創(chuàng)

      · 原創(chuàng)三維引擎技術(shù)研發(fā) 

      圖為技術(shù)T-3D引擎經(jīng)過多年的技術(shù)積累與原始創(chuàng)新，作為國內(nèi)首批基于分布式技術(shù)進(jìn)行三維圖形底層渲染的開拓者，不僅在渲染架構(gòu)上優(yōu)勢明顯，同時其所具備數(shù)據(jù)管理能力也十分卓越。分布式架構(gòu)采用獨(dú)創(chuàng)的(Multi Compute Server To Web Render)架構(gòu)方式，充分利用集群服務(wù)器GPU的計算能力和Webgl跨平臺渲染特性。GPU已發(fā)展到每秒千萬億次浮點(diǎn)指令的算力，它成為一種性能十分驚人的器件。通常GPU主要被設(shè)計用于承擔(dān)實(shí)時圖形渲染中海量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。然而，其潛在的計算能力也可用于處理與圖形無關(guān)的任務(wù)。

      （GPU Compute shader 工作組的劃分舉例）如圖，此案例下的全局工作組包含16個本地工作組，而每個本地工作組又包含16個工作項，排列4*4的網(wǎng)格。這些工作項執(zhí)行會分配到GPU中多個并行的執(zhí)行單元并行執(zhí)行。本質(zhì)上工作組是三維的。為了能夠在邏輯上適應(yīng)一維、二維的任務(wù)，需要把額外的二維或一維的尺寸設(shè)置為1即可.如上圖對應(yīng)的代碼為：layout(local_size_x=4,local_size_y=4,local_size_z=1);聲明了一個本地工作組，其尺寸為4*4*1，共16個工作組。T-3D正是通過Compute shader的并行運(yùn)算能力，充分發(fā)掘GPU的圖形運(yùn)算以外的價值，實(shí)現(xiàn)性能上的飛躍。T-3D內(nèi)置了一種基于數(shù)據(jù)庫形式的三維模型處理機(jī)制。在不丟失數(shù)據(jù)的前提下，極大地降低了模型瀏覽對硬件配置的依賴，大幅度提升了同等硬件配置下的模型瀏覽極限。實(shí)踐證明，T-3D三維引擎可實(shí)現(xiàn)上百個變電站、數(shù)十個大型電廠的高精細(xì)化模型在同一場景下同時進(jìn)行三維瀏覽及數(shù)據(jù)管理，滿足集團(tuán)化部署的數(shù)字化管理需求

      · 面向超大規(guī)模復(fù)雜工程 

      圖為技術(shù)T-3D引擎強(qiáng)大的渲染能力除了先進(jìn)的渲染架構(gòu)還在于強(qiáng)大的算法設(shè)計：

      （1）承載顆粒度百萬級以上的模型對象。場景加載時通過內(nèi)存交換算法，降低內(nèi)存使用量；

      （2）通過權(quán)重算法動態(tài)調(diào)整CPU/GPU的算力。在運(yùn)算性能達(dá)到瓶頸期的時候自動忽略一些權(quán)重較低的細(xì)節(jié)，以保證將運(yùn)算資源分配到用戶關(guān)注的場景對象上，不影響場景漫游質(zhì)量；

      （3）模型源數(shù)據(jù)存放于服務(wù)器上。通過通信算法和數(shù)據(jù)壓縮算法設(shè)計嚴(yán)格控制網(wǎng)絡(luò)傳輸量，不把時間成本花費(fèi)在無效的網(wǎng)絡(luò)傳輸上。

      · 實(shí)時渲染與交互體驗 

      圖為技術(shù)T-3D引擎具有多樣渲染模式，最大程度展現(xiàn)模型仿真效果，并有隔離、剖切、虛化等輔助查看方式。支持粒子、霧化、流向、材質(zhì)貼圖等多種渲染特效（其中的粒子和霧化需要特定應(yīng)用場景）。圖為技術(shù)另一項核心技術(shù)——云渲染技術(shù)采用端到端的一站式方案，在系統(tǒng)架構(gòu)上將渲染需求計算與渲染業(yè)務(wù)上云過程管理分離。渲染計算服務(wù)需求根據(jù)用戶與渲染內(nèi)容進(jìn)行識別并適配，渲染業(yè)務(wù)管理采用性能卓越的分布式文件系統(tǒng)與渲染資源調(diào)度。借助T-3D引擎的高效性能，實(shí)現(xiàn)云端設(shè)備模型極速加載，客戶端實(shí)現(xiàn)“絲滑體驗”。云端渲染節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)具備多用戶需求自動識別分析能力，最大化提升服務(wù)機(jī)群的資源效能。

      · 模型融合與仿真應(yīng)用 

      支持BIM引擎和GIS引擎分別加載模型，更創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了BIM+GIS融合展示。在圖形數(shù)據(jù)處理擁有專利技術(shù)，具備卓越的模型顯示效率和數(shù)據(jù)聯(lián)動能力，實(shí)現(xiàn)跨平臺、跨系統(tǒng)、跨地域的超大工程信息模型訪問，基于瀏覽器端物理引擎，實(shí)現(xiàn)瀏覽器端碰撞和重力效果，全面支撐數(shù)字化工廠生命周期各類三維可視化的應(yīng)用場景。

構(gòu)建信創(chuàng)生態(tài)

      當(dāng)前，主要發(fā)達(dá)國家紛紛把數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為鞏固其制造業(yè)全球領(lǐng)先地位的戰(zhàn)略選擇。圖為技術(shù)也踐行著“把推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作為構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要一環(huán)”的重要指導(dǎo)方針。然而，技術(shù)封鎖、出口管制、境外網(wǎng)絡(luò)攻擊事件的頻發(fā)，使我們更加深刻的明白推動信息化和工業(yè)化深度融合刻不容緩。積跬步、深淘灘，圖為技術(shù)將繼續(xù)專注于工業(yè)軟件國產(chǎn)化，以助力生態(tài)國產(chǎn)化發(fā)展。

      · 全平臺全功能兼容適配，共建國產(chǎn)云生態(tài) 

      為滿足基礎(chǔ)工業(yè)軟件用戶對產(chǎn)品安全、穩(wěn)定、自主可控的需求，圖為技術(shù)攜手華為，推出了全面適配鯤鵬生態(tài)（包括鯤鵬PC、鯤鵬服務(wù)器、存儲、操作系統(tǒng)、中間件、虛擬化、數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用）的聯(lián)合解決方案，共同打造了能源行業(yè)數(shù)字化標(biāo)桿項目。技術(shù)的融合才能構(gòu)建出生態(tài)的無限可能，充分激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)協(xié)作與創(chuàng)新優(yōu)勢，是為國內(nèi)企業(yè)提供安全可靠、全面智能技術(shù)服務(wù)的必由之路。

      此外，圖為技術(shù)T-PLANT平臺與三維引擎還先后通過了統(tǒng)信UOS、長城、合芯等多項技術(shù)互證，進(jìn)一步適配其他國產(chǎn)化芯片、服務(wù)器、操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫。圖為技術(shù)將充分發(fā)揮在三維引擎與技術(shù)應(yīng)用上的優(yōu)勢，順應(yīng)自主可控的國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件應(yīng)用生態(tài)發(fā)展形勢，打造為國產(chǎn)硬件場景服務(wù)的工業(yè)領(lǐng)域三維可視化平臺，助力企業(yè)順利實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。 

      · 三維引擎開拓者，國產(chǎn)化初心不忘 

      做優(yōu)秀的工業(yè)領(lǐng)域國產(chǎn)三維軟件一直是圖為技術(shù)人的目標(biāo)。圖為技術(shù)的T-3D三維引擎是專為工業(yè)領(lǐng)域大模型開發(fā)的三維可視化引擎，具有高性能、高并發(fā)等特點(diǎn)。T-Plant是國內(nèi)首批B/S架構(gòu)的三維工廠可視化信息管理平臺，已在火電、核電、石油石化等多個工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用。通過鯤鵬兼容性的認(rèn)證，進(jìn)一步驗證了T-Plant平臺的靈活性、開放性和強(qiáng)安全性，滿足企業(yè)對于自主可控的要求。

      圖為技術(shù)T-Foundation工程數(shù)據(jù)中心已完全適配華為GaussDB數(shù)據(jù)庫。圖為技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲與交換完全采用華為國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，確保平臺在各場景下的數(shù)據(jù)安全。

圖為技術(shù)下一代三維引擎

      圖為技術(shù)下一代三維引擎將提供以Vulkan作為底層渲染接口的渲染架構(gòu)。

      Vulkan被稱為“次世代OpenGL行動”（next generation OpenGL initiative）或“glNext”。Vulkan針對實(shí)時渲染設(shè)計，并提供高性能和低CPU管理負(fù)擔(dān)。

      下一代三維引擎將具有跨平臺、高性能的優(yōu)勢，強(qiáng)調(diào)減少對驅(qū)動的依賴性，和傳統(tǒng)的圖形API（例如OpenGL、Direct3D）相比，研發(fā)過程中需要圖為技術(shù)開發(fā)工程師在程序方面做以往驅(qū)動做的事情，因此工作量會比使用傳統(tǒng)的圖形API多很多，研發(fā)門檻也隨之提高數(shù)倍。相比于當(dāng)前主流面向CPU單核設(shè)計的渲染引擎，下一代三維引擎將原生支持多線程并發(fā)處理，能夠更好地與當(dāng)下普遍采用多核技術(shù)的CPU協(xié)同工作。同時，大幅降低了CPU在提供重要特性、性能和渲染質(zhì)量時的“API開銷”，而且可以打破傳統(tǒng)圖形API無法訪問GPU硬件的限制。