6月23日，由中國計算機學會主辦的CCF TF 第62期研討會于線上成功舉辦。本次研討會在線深入探討了元宇宙數字化底座的三大支柱技術——空間重建、三維人動作捕捉重建和數字孿生，分析它們的技術價值、演化路徑與發展方向。

作為數字孿生領域專家，UINO優锘科技ThingJS PaaS平臺負責人沈祎崗受邀參與，分享了UINO優锘探索元宇宙的低零代碼實踐——ThingJS。

去年，“元宇宙”成為熱門話題，頻繁進入大家視野，但其實它并不是一個全新概念，跟很多新概念一樣，元宇宙也是從原有的一些概念衍生出來的。UINO優锘認為元宇宙其實就是數字化進程到了更深度的階段，使得虛擬世界和真實世界開始呈現深度的融合，真實世界越來越虛擬化，虛擬世界越來越真實化。

虛擬世界的真實化簡單可以理解為，人們在虛擬世界的自然體驗更加真實化，游戲、社交平臺等從2D走向3D，從屏幕走向VR，通過AR/MR進入現實，這都是虛擬世界真實化的一方面。另一方面，隨著比特幣等虛擬貨幣的興起，能夠讓數字世界里的虛擬資產實體化，并且具有唯一性的關鍵技術基礎也逐漸成熟，這也是虛擬世界真實化的重要演進。

而真實世界虛擬化，一是生產資料虛擬化，二是生產活動虛擬化，這意味著我們會在元宇宙中通過物聯網實現萬物互聯，將真實世界中的每一個東西進行數字化，通過3D可視化的方式，把現實生活里的場景、應用，映射到虛擬世界里，讓其更加生動、自然地呈現出來。而UINO優锘一直在做的數字孿生本質上就是將真實世界虛擬化，其實就是在走向元宇宙。

那UINO優锘在推動元宇宙發展做了什么事情？UINO優锘自主研發了一個數字孿生引擎ThingJS，并且基于ThingJS引擎打造了一系列數字孿生工具鏈，以低零代碼的方式，助力降低數字孿生應用的成本。

01ThingJS發展歷程

2012年，UINO優锘就開始做數字孿生應用，當然那個時候數字孿生這個概念還沒有興起，當時UINO優锘的認知很簡單，我們認為未來一定是萬物可視的，直到2015年，UINO優锘才開始意識到在做的就是一一映射且有真實數據驅動的數字孿生。

所以這10年里，UINO優锘經歷了兩個階段，第一個階段0到1，我們從金融行業的數據中心三維可視化系統開始做起，慢慢地覆蓋到各行各業，在這個過程中積累了各行業的數字孿生應用嘗試。

在掌握了一定的數字孿生應用開發的技術和經驗時，我們開始意識到數字孿生應用是要一直這樣不斷地去拓展各行各業的應用嗎？如果是這樣，那僅憑UINO優锘一家企業是做不到的，所以UINO優锘希望把這些年積累下來的數字孿生開發能力工具化、平臺化，讓更多的行業合作伙伴能夠利用這些工具平臺去完成他們的數字孿生應用。

那1到2的過程開始時間比較早，2014年我們推出了第一個數字孿生工具模模搭，它是一個3D場景搭建工具，當時，模模搭能夠立即搭建一個簡單的3D場景，可以對接數據，通過API調用來構建一個應用，并且還可以去對接各種第三方的現成應用系統。最開始就是這樣一個概念，自此之后的三年內，我們都在利用該工具去做一些樣板項目，來驗證我們的技術鏈條，同時驗證利用平臺化方式去做3D可視化開發這件事是否成立。

到了2018年，我們基于WebGL推出了ThingJS引擎。首先ThingJS的“Thing”代表它是面向物聯網應用的，其次 “JS”很明確，3D引擎對外的API標準就是JS語言，只要會前端的工程師都可以進行開發。

今年，我們又在ThingJS引擎基礎上推出了全新數字孿生工具集ThingStudio森工廠，我們把它稱之為UINO 2.2。森工廠里有很多數字孿生工具，比如森數據，用來把真實世界里產生的物聯網數據對接到數字孿生世界，或是對接到元宇宙里；森城市工具可以幫助大家快速地構建一個3D城市；森園區可以幫大家能夠快速的構建一個園區級的數字孿生應用；森大屏是一個拖拉拽輕松搭建可視化大屏平臺；森拓撲可快速繪制物聯網、工業組態、IT運維、流程圖等多場景下的拓撲圖。

森工廠網址：studio.thingjs.com

就像上圖展現的一樣，森工廠類似一個數字孿生應用生產車間，當然我們還提供了很多數字孿生資源庫，里面有模型、插件等資源，能夠更方便大家去快速構建數字孿生應用。

02ThingJS 2.0 功能再升級

接下來給大家詳細講一講ThingJS引擎的一些最新進展。2018 年，為了讓更多伙伴，能輕松開發物聯網「3D可視化應用」，我們推出了ThingJS API 1.0版。通過高度的功能封裝，讓沒有 3D 開發經驗的人，也能快速開發出自己想要的物聯網3D可視化應用。從而做到，真正鏟平3D可視化開發門檻。

ThingJS API 1.0經過三年持續開發我們發現了需要升級的方向，在2020年底開始API 2.0的研發，并于今年第一季度推出了API 2.0 beta版。API 2.0 在性能、架構、功能上實現了全面的進化，成為更適合數字孿生應用的引擎。

1、API進化

開放更多適用于數字孿生應用的接口功能，接口開放量再創新高。

①一方面，將這些接口的開發邏輯簡化，使其更易用，來提升開發效率；

②另一方面，開放接口總量已經超過1000個，相比1.0 已增加了45%新功能，未來還會持續增加更多新的能力。

2、架構進化

之前，ThingJS API 1.0 的開發者只能自己找方法去擴展和復用功能，沒有提供推薦方式。現在，API 2.0 進行了模塊化架構升級，當API功能不滿足需求時，可以很容易的通過組件、插件、預制件等方式靈活擴展，一切都交給開發者，自由掌控組件的生命周期；還提供了插件的方式，可以對一個獨立的功能模塊進行復用，如電梯、停車場；還提供了預制件，可以預先準備好一個具有功能的物體模板，使用時候拿起就用。

3、引擎進化

基于升級版架構，ThingJS API 1.0將渲染和邏輯分離，渲染時可以做到在UE/Unity/WebGL之間實現一鍵動態切換，切換后可充分發揮各渲染引擎的性能優勢。

除了以上的三大功能升級外，也會有一些小的特色項的升級，比如：

為了降低使用門檻，ThingJS API 2.0 通過封裝，簡化了很多工作，在物體數量非常多時，為了使用批量渲染，其他WebGL引擎可能要寫超過1000行的代碼，以適配不同的渲染效果、和控制方式，而在ThingJS API 2.0 中只需要一行代碼，就可以實現。

ThingJS API 2.0 增強了GIS能力，對于超大型城市和地理場景，不僅輕松解決了「視錐體」裁剪導致的地形缺失問題，更能輕松完成地球以及地球表面物體的渲染，且占用更少內存，進一步提升了超大型場景的渲染性能。

ThingJS API 2.0增強了水面渲染的調節能力，相較于1.0增加了環境貼圖/調節水面波浪/調節反射比率/調節倒影扭曲等能力， 效果上更加真實。

同時，我們還提供了仿真水面，通常必須通過流體力學、專業計算軟件計算才能實現的效果，我們在webGL端就能實現實時計算和渲染，這是UINO優锘的專利算法。

在地形渲染時，經常遇到業務數據需要和地形緊密貼合的情況，因此，ThingJS API 2.0增加了貼地形線 & 貼地面功能，以滿足用戶不同的業務應用需求。

03ThingJS未來展望

未來，我們將利用ThingJS引擎升級版架構，快速支持最新的技術WebGPU，并且ThingJS開發者們不需要做任何的修改操作，就可以體驗WebGPU帶來的新的能力提升。此外ThingJS API 2.0還將在接下來的1年內，持續補充以下功能：

• 支持物理系統，提供更多仿真應用所需要的能力
• 支持WebXR，讓大家可以輕松構建自己的Web端VR、AR應用
• 支持節點式材質編輯器，方便大家自定義自己想要的材質效果
• 在2022年底前，逐步將T3D渲染引擎和ThingJS API 2.0 開源，讓T3D和ThingJS加速發展，成為眾創引擎

ThingJS創立之初就希望面向開發者開放所有能力，與各行業專家一起構建海量、垂直的數字孿生可視化應用。從2018年ThingJS發版到現在，已經有用了50萬+注冊用戶，我們也期待聽到大家的意見，不斷優化升級ThingJS功能，和大家一起探索元宇宙。