平行战场 - 图观模型编辑器实战:构造数字孪生作装备(F35B 篇)
产品介绍
在数字孪生战场,一架栩栩如生的 F35B 战斗机模型,不仅仅需要酷炫的外表,更要能“听从数据指挥”。
“如果三维模型不会随作战数据实时变化,那它只是昂贵的‘摆件’。”
传统三维模型往往止步于视觉展示,而图观模型编辑器正是一款能将静态模型转化为“可作战”数字装备的核心工具,现实对象的精准模拟与动态控制。
今天,我们就以构建一个高拟真、强交互的F35B数字孪生体为例,揭秘图观模型编辑器的实战能力。

图观模型编辑器 是将 3Dmax、GLB 等 基础三维外观模型 转化为 可数据驱动模型 的关键工具,能够对模型对象所需要的外观效果、数据驱动、端/流渲染模式兼容等重要特性进行定义和配置,它为用户提供了全方位、精细化的模型编辑与修改功能,并保存为图观模型专有的 .tgm 格式。为数字孪生应用开发中的三维对象控制,提供重要的底层支持,大幅提升数字孪生应用开发协作效率。
一
F35B 模型编辑 实战
平行战场数字孪生解决方案中,我们看到的 F35B 装备模型呈现出来的效果,是使用数字冰雹 图观模型编辑器 构建而成。下面将对几个主要编辑环节和主要功能进行详细介绍。
第一步:模型导入与标准化
在平行战场数字孪生应用中,构建 F35B 图观模型的第一步是导入其三维模型数据。图观模型编辑器 支持多种主流三维模型数据格式,如FBX、GLB、OBJ等。这意味着可以方便地将F35B的三维模型文件导入到编辑器中。
导入后模型太大?编辑器右上角实时显示“顶点数 / 纹理内存 / DrawCall”,边改边降,肉眼可见的流畅。
1.查看模型面数、顶点数、纹理内存占用;
2.定位高消耗部件并针对性优化。

在导入过程中,编辑器能够继承原模型的节点信息、层级结构、纹理材质和网格动画等关键数据。这一步骤对于后续的模型编辑和功能实现至关重要,因为它确保了F35B 模型的完整性和可用性,同时充分利用了用户现有的资源,提高了开发效率。
第二步:模型深度编辑
1. 位置、旋转、缩放基本变换
在平行战场环境中,F35B 模型的位置、旋转和缩放是其基本的运动和姿态控制参数。
通过图观模型编辑器,能够精准调整 F35B 模型在虚拟战场中的姿态和大小,根据战场的地形和任务需求,将模型位置定义在特定作战位置,并定义飞行过程中的姿态变化,如俯仰、偏航和滚转,使其符合实际应用场景的需求。

这一功能对于模拟飞机的飞行机动性非常重要,例如在执行空中格斗、规避敌方火力或进行战术机动时,准确的旋转控制能够真实地反映 F35B 的飞行特性。
2. 模型材质精修 打造真实战场质感
数字冰雹 图观模型编辑器 原生支持 PBR 物理材质编辑,通过对装备模型材质属性的精细调整,实现对真实世界材质外观和光学特性的高度模拟,对于准确呈现装备的视觉效果、增强场景沉浸感起着决定性作用。
针对 F35B 模型,可以编辑材质的基础颜色、粗糙度、金属度、自发光、反射、涂层特性等核心属性,从而精确地模拟 F35B 的 机身表面材质质感。同时,结合纹理贴图 以及 积雨、积雪 等环境反应材质,进一步提升材质的细节表现力,使装备模型在虚拟场景中呈现出逼真的光影效果,与实际战场环境中的视觉感受高度契合。
1.精细调节金属度、粗糙度,还原真实物理反光特性;
2.启用玻璃/涂层特效,实现座舱多层光学效果;
3.叠加环境交互材质,模拟雨雪在机身表面的积聚效果。
3. 数据驱动 模型关节编辑
数据驱动 关节控制 是装备模型编辑中实现精准动态行为模拟的核心技术。
对于 F35B 的机翼、襟翼、起落架等具有可动部件的装备,图观模型编辑器,支持为装备模型定义数据绑定关节,支持 数值型、布尔型、枚举型 多种绑定数据类型。能够根据预设的运动逻辑和实时数据,驱动模型关节进行相应的运动控制。
(1).数值型:适用于需要精确控制的连续变化参数,通过设置不同的数值范围,可以实现模型部件的平滑运动。例如,在模拟火炮俯仰时,可将数值型关节与火炮的俯仰角度绑定,通过输入不同的角度值,精确控制火炮的俯仰动作。
(2).布尔型:适用于状态切换,可以快速切换模型部件的状态。如舱门 "开"、 "关"。
(3).枚举型:适用于从关节的多种预设状态或模式中选择一个,可以方便地在不同状态之间进行切换。如武器的射击模式(单发、连发、点射)、装备的工作状态(待机、警戒、战斗)切换等。
4. 粒子特效编辑
在平行战场数字孪生应用中,F35B 模型需要展示各种动态效果,如发动机尾焰、导弹发射的火焰和烟雾等。
图观模型编辑器 预制多种粒子效果,并搭载 全硬件加速粒子系统,用户可自由设定粒子发射频率、速度、角度、生命周期等参数,精确设置特定粒子效果,适配各种使用场景。
支持粒子组合成粒子组,实现复杂组合粒子特效,支持粒子与模型节点位置绑定,关节数值控制粒子属性,当装备模型关节旋转角度变化时,绑定粒子发射方向、速度等属性可随之动态改变,充分增强装备模型动态效果的真实性和连贯性。
(1).创建高密度火焰、烟雾粒子组;
(2).粒子特效与模型节点位置绑定,确保尾焰始终跟随发动机喷口的位置;
(3).设置粒子的发射频率和速度,模拟发动机在不同推力状态下的尾焰效果。

这种灵活的逻辑配置功能使得装备模型能够根据不同的输入数据和场景条件,做出响应的复杂动作和交互效果,赋予用户强大的数据驱动模型控制能力。
5. 模型关节动画编辑
关节动画编辑是指 通过定义和调整装备模型中各个关节的运动参数和时间序列,生成一系列连贯的动作,使装备模型能够在虚拟环境中模拟出真实、自然的动态行为。
图观模型编辑器 支持 定义模型复杂动画脚本,通过定义各关节的数值变化范围、起始时间、持续时长等参数,生成关节时间线数值序列,可便捷生成流畅的模型关节动画。支持模型内置网格动画控制,通过对模型内部网格的顶点位置、法线等属性进行动画控制,可以实现更加精细的模型变形效果,如装备的破损、变形、展开等特效。
例如,可以制作 F35B 在起飞、爬升、巡航、下降和着陆等不同阶段的动画。
图观模型编辑器通过数据驱动的方式,关节动画能够根据实时输入的数据进行动态调整和变化。
第三步:模型导出
在完成 F35B 模型的构建和编辑后,图观模型编辑器支持将其导出为 .tgm 标准格式的图观模型文件。可以无缝导入图观各类开发工具,并且可以在场景构建、孪生体编辑、API开发等过程中灵活调用。
这意味着 F35B 图观模型可以方便地与其他数字孪生应用组件进行集成,这一特性方便了用户在不同的开发阶段和工具之间共享 F35B 图观模型资源,极大地提高了平行战场数字孪生应用开发和协作的效率。
二
F35B .tgm 模型应用
构建完成的 F35B .tgm 模型,能够快速、灵活、标准化地部署到各类数字孪生应用中,成为真正可用的“数字装备”。以下介绍 .tgm 模型的多种“实战”投入方式:
方案1:零代码 接入 孪易 IOC(推荐快速交付)
核心价值: 无需编写一行代码,即可将具备数据驱动能力的 F35B 模型融入完整的数字孪生监控运维系统。
在 孪易 数字孪生 IOC 管理后台:
1.导入 F35B .tgm 模型
2.创建“战斗机”孪生体类别,系统自动解析模型信息
3.在外观配置中绑定模型
4.通过数据配置将关节与业务数据源进行对接和绑定
5.构建装备数字孪生应用


方案2:零代码配置 装备情报分析应用(偏展示)
核心价值:无需代码!通过纯可视化配置,将模型、装备数据、图表融合为可交互的情报分析应用。
使用 图观 应用编辑器:
1.创建装备分析情报展示工程
2.导入 F35B .tgm 模型
3.配置展示界面、图文介绍信息、详细规格、数据图表、交互逻辑等
4.配置完成的应用,可以一键发布为公有云服务


低代码嵌入复杂应用场景(满足深度定制)
核心价值: 为需要完全自主掌控前端界面、交互逻辑或集成到复杂遗留系统的开发者,提供强大的 API 支持。
API 开发使用:
1.把 .tgm 上传至图观场景服务器,记下服务地址 + Token;
2.通过 TGAPI 在自有系统中调用模型,无缝集成到任意框架或系统。
三
什么是图观模型
图观模型 是一种专为数字孪生应用设计的三维模型增强格式,通过集成外观效果、数据驱动能力和多渲染模式兼容性,为数字孪生开发提供标准化的三维对象控制底层支持。其核心目标是解决传统三维模型在数字孪生场景中动态交互、数据联动和跨平台渲染的难题,显著提升开发效率与协作性。
图观模型不仅包含了三维模型的外观效果、数据驱动能力,还具备对端/流渲染模式的兼容性。这种模型格式以专有的.tgm文件格式保存,能够为数字孪生应用开发中的三维对象控制提供底层支持,从而大幅提升开发协作效率。“端流一体”的意义: 它打破了渲染模式对模型资产和交互逻辑的限制。开发者只需专注于用图观模型编辑器构建一个功能强大的数字孪生体。
其技术特征体现在端/流 双渲染架构兼容性:
1. 构建时:统一数据源与关节定义
在模型编辑器中为 F35B 定义的所有元素——节点层级、PBR材质、数据驱动关节、粒子系统、动画脚本——都存储在标准的 .tgm 文件中。
关键点: 编辑器在保存时,会根据 .tgm 规范,将模型数据组织成同时包含适用于端渲染(如WebGL)和流渲染(如云推流)所需信息的结构。开发者无需为不同渲染模式制作两套模型或编写两套控制逻辑。


2. 运行时:智能匹配渲染资源
支持本地端(如WebGL)与云端流渲染(如实时推流)两种模式,确保模型在不同终端的高效呈现。同一份模型服务,端渲染场景自动拉低面数资源,流渲染场景自动拉高精资源,互不干扰。
当模型用于WebGL端渲染场景:
1..tgm 文件被直接加载到浏览器中。
2.图观引擎解析文件,仅提取适用于WebGL渲染的资源(如优化后的网格、压缩纹理、轻量级粒子模拟逻辑)。
3.数据驱动关节通过JavaScript API直接与前端业务数据绑定,响应迅速。
当模型用于云端流渲染场景:
1..tgm文件被上传至图观模型服务器并发布服务。
2.流渲染服务器加载完整的.tgm文件,利用强大的GPU资源进行高保真渲染(如全分辨率PBR效果、复杂的粒子系统、精确的环境交互)。
3.前端通过TGAPI(如之前代码示例中的addModel)向流渲染服务器发送指令。服务器接收关节状态变化,驱动模型在云端完成高精度渲染,再将视频流推送到前端。
核心价值体现: 无论前端是哪种渲染模式,开发者调用的API接口(如设置关节值setJointValue)是完全一致的。.tgm模型内部会根据当前运行环境自动选择最优的呈现方式。大幅降低了开发适配成本,确保了交互逻辑的统一性。
END
图观模型编辑器在构建 F35B 数字孪生体的应用,充分展示了其强大的功能和高效性。从模型导入、模型编辑到模型导出,图观模型编辑器为用户提供了一站式的解决方案,不仅确保了模型的高精度和动态交互能力,还极大地提升了开发效率和协作性。
未来,随着数字孪生技术的不断发展,图观模型编辑器有望在更多领域发挥重要作用,为数字化转型和智能化应用提供坚实的技术支持。