裸眼3D大屏技術在近兩年風光無兩：在《銀翼殺手》《攻殼機動隊》等科幻電影中，摩天大樓外墻上高懸的巨大屏幕成為描繪城市的標志性視覺元素。這些上世紀對未來城市的幻想，今天已經成為現實。可惜的是，很長一段時間里，這項技術都是國外引領的，比如東京新宿洞口廣場的大屏出現了一只萌萌的三花貓：

    再比如韓國COEX K-POP廣場SM TOWN頂樓“大水缸”里的海浪（Wave）：

以及大型玩具（GIANT TOY）：

    不難看出，裸眼3D大屏正改變著大眾與公共空間的交互模式，并衍生出一種城市屏幕文化。不同于一般的戶外廣告，它不僅擁有精彩紛呈的表現力，更以逼真的效果達到震撼人心的目的，具有特有的媒體印象力。同樣的視頻畫面，在裸眼3D大屏播出，更具有吸引力、震撼力、視覺沖擊力和感染力。遺憾的是因為技術門檻的原因，很長一段時間以來國人只有眼羨的份兒。

    然而，當時鐘指向2021年5月1日，一切都不一樣了——西安大唐不夜城新樂匯廣場迎來了國內首個8K裸眼3D大屏：

    而這一切的背后，是由聯想新視界打造的國內最高精度最高分辨率的裸眼3D大屏，采用的圖像渲染技術，則是聯想新視界自主知識產權的實時3D引擎——Z-Engine 4.0。

    區別于游戲引擎， Z-Engine的定位是尖端的、專業的應用開發工具，在特大場景塑造和畫面渲染表現方面尤為突出，彰顯了本身強大的物理光學，力學和圖形學的技術實力。可勝任航空航天、軍事、海事、教育科研、城市規劃、室內設計、工業制造等行業的虛擬技術實現，搭建逼真震撼的虛擬內容場景、設置實時的模擬交互，對演練實訓、研究培訓、宣傳體驗都有著頗為顯著的實用效果。該引擎可廣泛應用于數字孿生、虛擬仿真、虛擬現實、視覺可視化等領域。

電影級別的渲染效果

    行星規模的場景到宏觀世界中最精細細節

動態天氣效果，包括有風對物體，雨，閃電和雪的影響

栩栩如生的海洋模擬

    01

    VR是打開元宇宙的鑰匙

    但元宇宙核心是數字孿生

    “數字孿生”，通俗地說，就是制造物品在虛擬世界中的鏡像的技術。就是在一個設備或系統的基礎上，創造一個數字版的“克隆體”

    數字孿生是指充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。

    今年大火的“元宇宙”，大家第一反應是AR、VR。元宇宙就是一個虛擬世界，虛擬世界需要通過VR進入，等于是一個鑰匙，但元宇宙的核心是數字孿生。

    元宇宙不止是娛樂，最廣泛的應用，很可能不是面向廣大個人消費者，而是工業，科研等相關行業的客戶。元宇宙中率先產生實際價值的，有可能是工業元宇宙。對現實世界的完全映射，同時通過VR技術產生虛實互動，從而成為創新的試驗場。

    以遠程醫療為例。醫生在遠程進行手術操作，然后工業互聯網指揮機械臂在本地復刻醫生的動作，對病人進行手術。不過，以現在的技術，醫生只能通過攝像頭，遠程觀察病人，然后進行操作，其行動的方式可能很不符合平時的手術習慣，因而可能限制其技術的發揮，如果還有不同醫生之間的協作就更加困難。而如果在元宇宙空間，醫生完全可以和在現實中一樣，以自己習慣的角度、習慣的手法進行手術，不同醫生之間的協作也會變得更加便利。與此同時，工業互聯網再把這些醫生的操作傳回到實地，并進行相同操作，一臺手術就可順利完成。

    只有在元宇宙里完成了對現實物體的完美建模，這些元宇宙應用才可能得到落地。從這個角度看，數字孿生體建模的成功，是生產領域的工業元宇宙成功的關鍵。

    理論上數字孿生技術并不復雜，但它需要大量的技術作為支撐，在建模過程中還需要大量的數據。以上面提到的手術場景為例，如果要想進行這樣一場元宇宙內的手術，那么我們必須對病人的身體進行高精度的建模，這就需要對其身體數據進行大量的搜集，而要完成這樣龐大的工作，顯然并不是那么容易。

    02

    以Z-Engine為核心引擎

    構建DTOS數字孿生平臺

    聯想新視界經過多年沉淀，基于3D可視化技術的優勢，以及數字孿生技術架構的研究以及操作系統的開發，用創新型架構整合AR、VR、AI等技術，形成全價值鏈、全要素、全場景的技術平臺“DTOS”，為合作伙伴提供專業的技術解決方案。

    聯想新視界DTOS數字孿生平臺，由4個關鍵部分組成：3DXR可視化引擎 Z-Engine 、智能推演引擎I- Engine 、智能控制引擎C- Engine以及DTM 場景模型庫，為產業數智化提供具備綜合功能需求的一體化操作系統。

    Z-Engine：能夠根據外部輸入的各種多元異構數據，進行3D建模及渲染，能夠在虛擬空間建立從形狀、觀感到內在屬性映射一致的數字孿生體。比如，一個水壺，不僅僅是外觀，顏色，反光，還包括水壺的溫度、材質特性等。Z-Engine是整個DTOS平臺的核心，尤其基于自主知識產權的ATH實時光線追蹤算法，居于世界領先水平，能夠實現超高精度、超清細節渲染效果。

    I-Engine：是綜合智能處理引擎，包括基于視頻圖像的智能識別和邏輯推演，以深度學習實現種類檢測，主要應用于智能識別目標物體的種類，在生成數字孿生體的基礎上，可以基于各種場景針對未來發生的變化進行智能推演和輔助決策。

    C- Engin：數字孿生核心控制引擎，用戶可以通過數字孿生體全面掌握物理實體的全生命周期狀態，并對其進行分析和控制，在智能決策的基礎上，進一步實現數字孿生體與物理世界的反向控制與虛實互動。

    DTM 場景模型庫： 集中了合作生態以及客戶自有的可以公開的模型組建和數據，用戶可以通過下載現有模型組建構建更加豐富的使用場景，節約了建模開發的時間。

    聯想新視界DTOS數字孿生平臺結合GIS、BIM、IoT、5G和大數據應用，可以實現多源異構數據的動態融合，實現物理世界的實時數字孿生狀態展示。用戶不僅可以通過預制的模型組建搭建豐富的實體場景，更重要的是通過內置的豐富決策模型進行推演，進而利用低延時的網絡實現閉環控制。

    無論是虛擬世界的構建、對真實世界進行數字孿生的復刻，還是真實世界與虛擬世界的虛實交融， 同時由于面向的群體以工業領域為主,因此可以說就是工業版元宇宙。

    聯想新視界DTOS平臺可以為工業客戶提供AR產線巡檢、VR仿真培訓、智能維保、智能巡檢等服務，減輕員工操作負擔、提升員工崗位技能水平和工作效率，提升產品質量管控。

    DTOS平臺為聯想旗下的聯寶工廠以數字孿生和AR技術，實現多生產系統連接、OBE開箱檢驗、不良品維修、設備維保等多個環節AR技能輔助，提升工作效率。

    同時以數字孿生和VR技術、3D引擎、實時光線追蹤技術等，為寶馬汽車提供高品質汽車維修仿真培訓課程，極大提升客戶體驗。

    目前，泛行業在數字孿生上的應用越來越普及，例如港口行業，通過動態數據實時驅動，在數字孿生全要素場景下，能夠覆蓋從貨物到港、裝卸、轉堆、倉儲及出港的全周期作業仿真；在5G環境感知港口全量工業設備態勢，還能實現人、車、物、法、環的數字孿生全模擬...，是數字化轉型不可或缺的一步。

    事實上，DTOS并非為元宇宙而生，而是它本身自帶的功能與屬性——能創建虛擬世界與元宇宙相吻合。不去探討它與元宇宙概念的關系,轉而關注它對于產業數字化創新的功能，才能真正看到它對現在及未來整個社會生產的價值。