三维可视化技术是数字孪生行业发展的核心技术力量，通过三维可视化技术可以实现高精度建模、高真实感渲染、多源数据融合动态展示，以及数据、场景、模型等沉浸式交互体验，为跨行业合作提供技术底座支撑，这也意味着为了达到尽可能优质的呈现效果，需要整合大量的实时数据和复杂的模型信息，三维可视化程序在处理这些海量数据时，对硬件设备的计算能力和存储能力要求极高。

三维可视化技术在数字孪生行业中的局限性

1. 算力要求高

数字孪生大场景需要整合大量的实时数据和复杂的模型信息，三维可视化程序在处理这些海量数据时，对硬件设备的计算能力和存储能力要求极高。例如，在呈现大型城市数字孪生模型时，包含众多建筑、道路、基础设施等详细信息，普通计算机可能难以快速加载和处理，导致程序运行缓慢，影响用户的使用体验和工作效率。而在场景开发完毕，需要与业务管理系统集成，实现复杂高精度与轻量泛终端的兼容互补。

2. 兼容性差

• 不同软件和平台的兼容性差：数字孪生行业中存在多种三维可视化软件和平台，它们之间的兼容性往往较差。这意味着在不同的软件和平台之间进行数据交换、模型共享和协同工作时，可能会出现数据丢失、格式不兼容等问题，增加了数字孪生项目的实施难度和成本。例如，一个在 A 软件中创建的数字孪生模型，可能无法直接在 B 软件中正确显示和使用，需要进行复杂的数据转换和处理。

• 与其他系统的互操作性有限：数字孪生系统需要与企业的其他信息系统（如 ERP、MES 等）进行集成和交互，以实现全面的数据分析和决策支持。然而，三维可视化程序与其他系统的互操作性往往有限，难以实现无缝的数据传输和共享，影响了数字孪生系统的整体效能。

3. 数据安全要求高

近90%以上的数字孪生场景与政府、高校、企事业单位的业务数据息息相关，尤其涉及到核心业务和保密相关的数据信息，经过可视化技术呈现更为直观，多为内网部署并控制在合理权限内。如何降低数据、模型、业务系统不因下载安装等泛使用场景的不可控，保障数据安全，也是数字孪生行业发展过程中重要的考量因素。

实时云渲染技术方案为数字孪生行业带来的改变

实时云渲染技术是解决如上诸多问题的关键技术，通过利用几乎无限的服务器端计算能力，用户可以访问真实的3D/XR内容，并使用轻量级终端与之交互，在没有繁重本地资源的情况下实现无缝性能。Paraverse平行云作为国际领先的实时云渲染企业级服务商，依托自研的LarkXR云渲染解决方案，已成功助力全球上万名开发者实现三维可视化场景云化转型，突破时空、设备的局限。

1. 提升渲染效率和性能

• 强大的云端计算能力：实时云渲染将渲染任务转移到云端服务器，利用云端的高性能 GPU 和强大的计算资源进行图形渲染。与本地设备相比，云端服务器可以并行处理多个渲染任务，大大提高了渲染效率，能够快速生成高质量的三维图像。例如，在数字孪生城市的应用中，实时云渲染可以快速呈现大规模城市模型的细节和动态变化。

• 降低终端设备要求：终端设备只需具备基本的视频解码能力和网络连接功能，即可接收云端渲染后的图像流。这使得用户可以使用性能较低的终端设备（如智能手机、平板电脑等）访问复杂的数字孪生应用，降低了硬件成本和设备更新的压力。这种灵活性确保用户可以与高保真数字孪生环境无缝交互，促进工业应用中更大的协作和效率。此外，LarkXR增强了可访问性和便利性，使其成为依赖实时数据可视化和分析的行业的理想选择。

• 优化GPU资源使用效率：LarkXR通过突破传统的vGPU和GPU直通解决方案，并为支持虚拟机和物理机的可视化GPU纳入资源池，优化GPU资源利用率。这种创新方法允许单机托管多个显卡，每个显卡能够同时运行多个应用程序，有效消除资源浪费并优化分配。通过利用容器化，LarkXR实现进程隔离和动态调度，实现跨多个GPU的超细粒度资源管理。这显著提高了服务器效率，降低了运营成本，并提高了整体性能。此外，我们支持WebGL应用程序。当不使用云渲染时，WebGL应用程序可以使用高达94%的GPU，但一旦启用云渲染，这种使用率就会显著降低。用户可以通过轻量级终端轻松激活WebGL应用程序，而无需下载任何内容，使用户体验更加方便。

2. 适应各种网络条件和终端类型

• 调优的网络传输技术：网络传输延迟和带宽限制，影响云端传输。针对这种应用现状，LarkXR具备行业内指标最优的网路拥塞控制技术，通过针对高分辨率、高比特率和低延迟进行优化，解决了与超高比特率和复杂应用场景相关的挑战。它有效地管理了延迟、抖动、丢包和带宽波动等问题。此外，LarkXR与一般的串流Streaming技术不同，所有底层编码都是独立开发和持续优化的，确保用户体验与本地性能紧密匹配。LarkXR确保服务器端和客户端的最佳网络质量，以实现无缝体验。带宽要求因分辨率而异：2K应用程序需要约10 Mbps，而4K应用程序需要约50 Mbps，VR应用程序最低需要50 Mbps以获得平滑性能。

• 无缝兼容各类平台设备：LarkXR通过支持多种终端类型和3D游戏引擎的基础运行时实现兼容性，包括Unreal、Unity、CryEngine、Unigine和OSG。该设计迎合XR和空间可穿戴设备，包括AR、VR和MR头戴式显示器，使所有SR、VR、AR和MR应用程序都能在一个统一的平台上运行。

  LarkXR兼容多种设备和操作系统，包括HoloLens、智能手机、平板电脑、PC、Windows、Linux、MacOS、Android和iOS，提供超高精度的真正3D体验。此外，LarkXR的API允许开发人员快速实施托管应用程序解决方案，而我们的Web、Android、Unity、Windows和iOSSDK确保简单集成和广泛定制。

3. 增强数据安全性和隐私保护

• 数据不落地：实时云渲染技术将数字孪生模型和数据存储在云端服务器上，终端设备只接收渲染后的图像流，数据不会在本地存储。这有效避免了数据泄露和被篡改的风险，保护了企业和用户的敏感信息。

• 安全的访问控制：云端服务器可以实施严格的访问控制和安全策略，对用户的身份认证、授权和数据传输进行加密，确保只有合法的用户能够访问数字孪生系统，提高了数据的安全性和隐私保护水平。

4. 实现多用户协同和远程交互

• 多用户协同工作：实时云渲染平台支持多用户同时访问和操作数字孪生模型，用户可以在不同的地点通过网络进行协同工作和交流。例如，在工业设计领域，多个设计师可以同时对一个数字孪生产品模型进行设计和修改，提高了工作效率和团队协作能力。

• 远程交互和控制：用户可以通过任何具备网络连接的设备远程访问数字孪生系统，实现对实际对象的远程监控、操作和控制。这对于远程维护、故障诊断和应急处理等场景具有重要意义，能够大大缩短响应时间和降低维护成本。

5. 提供系统的灵活性与可拓展性

• 灵活的资源分配：实时云渲染平台可以根据用户的需求和使用情况动态分配计算资源，在高并发访问时自动增加服务器的数量和性能，以保证系统的稳定性和响应速度；在低峰期则可以减少资源占用，降低成本。这种灵活的资源分配方式使得数字孪生系统能够更好地适应不同的业务需求和使用场景。

• 易于更新和升级：数字孪生系统的更新和升级可以在云端进行，无需在每个终端设备上进行安装和部署。这大大简化了系统的维护和管理工作，同时也能够及时为用户提供新的功能和优化的体验。

• 丰富的开发权限：LarkXR通过提供全面的PaaS平台来增强应用程序集成，简化了应用程序管理和部署。LarkXR通过强大的API和SDK支持应用程序和业务系统之间的无缝集成。这有助于业务系统和应用程序之间的实时双向数据通信，使用户能够开发针对其特定需求量身定制的自定义平台。此外，LarkXR的架构允许一站式实现托管应用程序解决方案，确保开发人员可以快速将其应用程序与现有工作流集成。开源代码及API等，允许开发人员利用我们的能力进行定制数据功能和流程，从而简化开发并提高整体生产力。

Paraverse平行云作为国际领先的数字平行世界云渲染服务商，率先在行业内提出以云端渲染能力为核心的解决方案，并通过自主研发的LarkXR实时云渲染平台产品，覆盖了XR行业内90%以上的使用场景，汇聚全球数万名开发者，为数千家企业提供了优质服务。

LarkXR实时云渲染平台，作为市场占有率领先的标准化产品方案，在推动XR技术和应用实现规模化产业化发展做出巨大贡献，欢迎广大开发者访问官网获取免费测试环境和技术支持。