三維可視化設(shè)計的優(yōu)勢是什么？

隨著數(shù)據(jù)在當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展下變的維度更廣，數(shù)量更大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，人們想要更加清晰，快速的認(rèn)知和理解一份數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的二維平面圖表已經(jīng)不能滿足需求，三維可視化技術(shù)越結(jié)合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及三維鏡像技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的虛擬化，通過對物體進(jìn)行全方位的監(jiān)控，構(gòu)建基于現(xiàn)實的3D虛擬現(xiàn)實效果，讓數(shù)據(jù)展現(xiàn)更為直觀和容易理解，已經(jīng)迅速成為信息數(shù)字化管理的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用到各行業(yè)中。

一、什么是數(shù)據(jù)可視化簡單的來說數(shù)據(jù)可視化就是根據(jù)數(shù)據(jù)的特征、性質(zhì)等屬性，通過圖形圖像等合適的方式，將數(shù)據(jù)直觀的有概念性的展示出來，幫助大家更好的、更清晰的理解數(shù)據(jù)，掌握數(shù)據(jù)中的有用信息。

1. 數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展與應(yīng)用

數(shù)據(jù)可視化并不是什么新興技術(shù)，其發(fā)展歷程起源可以追溯到二十世紀(jì)50年代計算機(jī)圖形學(xué)的早期。當(dāng)時，人們就可以利用計算機(jī)創(chuàng)建出了首批圖形圖表。隨著互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)技術(shù)和人才方面的迅速發(fā)展，各式各樣的數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)在人們的眼前。隨著近兩年來大數(shù)據(jù)備受關(guān)注，互聯(lián)網(wǎng)端數(shù)據(jù)分析類產(chǎn)品興起。企業(yè)經(jīng)過早些年IT系統(tǒng)建設(shè)后積累了大量數(shù)據(jù)，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、及其他第三方數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對企業(yè)很有價值，探索和分析的意愿強(qiáng)烈，其才被更廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)中。

（1）數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用可分為三類：

①宏觀態(tài)勢可視化：宏觀態(tài)勢可視化是指在特定環(huán)境中對隨時間推移而不斷變化的目標(biāo)實體進(jìn)行覺察，可以直觀、靈活、逼真地展示宏觀態(tài)勢，可以很快掌握某一領(lǐng)域的整體態(tài)勢、特征。

②設(shè)備仿真運行可視化：通過圖像、三維動畫以及計算機(jī)程控技術(shù)與實體模型相融合，實現(xiàn)對設(shè)備的可視化表達(dá)，使管理者對其所管理的設(shè)備有形象具體的概念，對設(shè)備所處的位置、外形及所有參數(shù)一目了然，會大大減少管理者的勞動強(qiáng)度，提高管理效率和管理水平。

③數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可視化：是目前提及最多的應(yīng)用，普遍應(yīng)用于商業(yè)智能、政府決策、公眾服務(wù)、市場營銷等等領(lǐng)域。借助于可視化的數(shù)據(jù)圖表，可以很清晰有效的傳達(dá)與溝通信息。

2. 數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展趨勢

因大數(shù)據(jù)時代，大規(guī)模、高緯度、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)層出不窮，要將這樣的數(shù)據(jù)以可視化形式完美的展示出來，傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)展示已難滿足更多的需求。所以需結(jié)合數(shù)據(jù)實時渲染技術(shù)、空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時圖形可視化、場景化以及實時交互，通過三維虛擬現(xiàn)實讓使用者更加方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)的理解和空間知識的呈現(xiàn)，應(yīng)用于指揮監(jiān)控、視景仿真及三維交互等眾多領(lǐng)域。

3. 數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢

①知識傳輸速度快

使用圖表來總結(jié)復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可以確保對關(guān)系的理解要比那些混亂的報告或電子表格更快。

②多維度、多層次的數(shù)據(jù)展現(xiàn)

將數(shù)據(jù)每一維的值分類、排序、組合和顯示，這樣就可以看到表示對象或事件的數(shù)據(jù)的多個屬性或變量。

③更直觀的數(shù)據(jù)信息展示

大數(shù)據(jù)可視化報告使我們能夠用一些簡短的圖形就能體現(xiàn)那些復(fù)雜信息，甚至單個圖形也能做到。決策者可以輕松地解釋各種不同的數(shù)據(jù)源。豐富但有意義的圖形有助于讓忙碌的主管和業(yè)務(wù)伙伴了解問題和未解決的計劃。

④更易信息傳達(dá)的展現(xiàn)方式

在進(jìn)行相關(guān)理解和學(xué)習(xí)任務(wù)的時候，數(shù)據(jù)圖文能夠幫助讀者更好的了解所要學(xué)習(xí)的信息內(nèi)容， 圖像更容易理解，更有趣，也更容易讓人們記住。

二.數(shù)據(jù)三維可視化的應(yīng)用前景

1.三維可視化技術(shù)從計算機(jī)學(xué)科出發(fā)，已滲透到各個學(xué)科中。在地理學(xué)、資源環(huán)境學(xué)、測繪學(xué)、海洋學(xué)、建筑學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科都能找到它的用武之地，而且為這些學(xué)科的科學(xué)研究提供了極大的幫助。例如在建筑、交通、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，三維可視化技術(shù)可以提高決策者的預(yù)見性，能夠?qū)ζ滟|(zhì)量和成果進(jìn)行前期的評估，避免不必要的浪費和損失；在動畫和虛擬世界的應(yīng)用，已經(jīng)讓我們領(lǐng)略到了它帶給我們強(qiáng)烈的視覺沖擊和真實世界的完美再現(xiàn)，使我們可以游歷遠(yuǎn)古的城堡，遨游浩瀚的太空；在仿真技術(shù)方面的應(yīng)用，可為醫(yī)學(xué)手術(shù)實施、機(jī)械制造加工、礦物開采加工、水利設(shè)施建設(shè)等提供一定的決策作用。三維可視化技術(shù)的發(fā)展，已帶動諸多學(xué)科的進(jìn)步，可見，三維可視化的研究具有非常重要的意義。

三維可視化的發(fā)展，縮短了現(xiàn)實世界和計算機(jī)虛擬世界的差距，并且拓寬了人們的視野，不僅使人們更加清楚地認(rèn)識這個世界，還為人們改造世界提供了很好的指導(dǎo)作用。運用于數(shù)字化的建設(shè)與管理中，做為更加便捷有效的管理系統(tǒng)，可完全取代傳統(tǒng)的數(shù)字化。三維可視化數(shù)字信息管理系統(tǒng)基于三維可視化綜合管理平臺，將物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)信息通過三維立體化的方式進(jìn)行展示和管理，同時可以對各種信息進(jìn)行集成，還世界原本的真實，讓信息以可視化的方式呈現(xiàn)并得以有效的管理控制。因此基于物聯(lián)網(wǎng)的三維可視化數(shù)字信息綜合管理系統(tǒng)必將對傳統(tǒng)數(shù)字建設(shè)形成革命性的沖擊，成為今后數(shù)字化建設(shè)的主流技術(shù)。

2.三維可視化技術(shù)對建立數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、資源數(shù)字化、三維可視化農(nóng)場等領(lǐng)域的意義重大

三維可視化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)初見菱角。以數(shù)字園區(qū)為例，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展日新月異，我國的產(chǎn)業(yè)園區(qū)特別是大多具備各類監(jiān)控室、安防系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)施。傳統(tǒng)的管理方式已難以適應(yīng)大量數(shù)字設(shè)備的監(jiān)管維護(hù)任務(wù)，這就迫切需要一種更新更有效的系統(tǒng)來應(yīng)對這一情況，這一系統(tǒng)就是已在眾多學(xué)科中嶄露頭角的三維可視化技術(shù)。

三維可視化數(shù)字產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息管理系統(tǒng)主要是通過物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信與傳感網(wǎng)絡(luò)、三維可視化與虛擬仿真、智能分析與多維聯(lián)動、三維空間信息等最新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，依托于三維可視化綜合管理平臺，集成各種感知識別設(shè)備、現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和各類數(shù)據(jù)，完成了產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)多方位、跨平臺管理。極大的豐富了數(shù)字產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息管理的內(nèi)涵，提升了園區(qū)管理信息化水平，為產(chǎn)業(yè)園區(qū)全方位管理提供決策支撐。

3.三維可視化系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)

基于建模軟件、三維制作平臺、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言可實現(xiàn)可視化系統(tǒng)的查詢分析、漫游瀏覽、實時渲染、網(wǎng)上發(fā)布等功能。系統(tǒng)設(shè)計主要分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、編程實現(xiàn)幾個環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集主要是利用衛(wèi)星遙感影像獲取數(shù)字線化圖、航片獲取正射影像、數(shù)碼相機(jī)獲取地物紋理和用測量手段獲取等高線，之后利用等高線數(shù)據(jù)通過三維軟件建立虛擬現(xiàn)實的可視化模型。同時，利用相關(guān)軟件生成地形、地貌模型之后將其導(dǎo)入三維可視化平臺，并借助應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存取和查詢。

3.1.三維立體模型的開發(fā)與實現(xiàn)。

三維可視化信息管理系統(tǒng)運用，三維模型、三維漫游、數(shù)據(jù)庫管理等技術(shù)得以實現(xiàn)，首先建立虛擬三維場景模型，可將各個三維場景、電力設(shè)備工作狀態(tài)、地下管網(wǎng)狀態(tài)、實驗室設(shè)備運行情況等信息和資料直觀、形象地在三維漫游平臺顯示出來。

3.2. 三維場景漫游、展示技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)：

①地圖基本視窗操作：可提供瀏覽圖和鳥瞰圖。瀏覽圖是用戶操作的主窗口，包括地圖放大、縮小、自由縮放、漫游、全幅顯示、拖拽移動、點選和矩形區(qū)域選擇、設(shè)計區(qū)域快速切換等。

②導(dǎo)航定位：按照每個圖層分類標(biāo)準(zhǔn)將管理對象信息以樹形目錄方式進(jìn)行說明，方便用戶了解管理層次結(jié)構(gòu)、快速進(jìn)入所關(guān)注的管理對象信息列表。定位功能支持用戶將視窗直接切換到關(guān)注目標(biāo)上。

③三維顯示：可在二維和三維顯示模式上進(jìn)行切換，進(jìn)入三維模式以后，可以進(jìn)入模型建筑物內(nèi)部，將管理對象精確到每個樓層、房間、設(shè)施、設(shè)備甚至傳傳感器。

④圖層管理：為此可對空間數(shù)據(jù)、對象和模型進(jìn)行分層管理。

⑤數(shù)據(jù)處理：對此包括地圖編輯、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、地圖配準(zhǔn)、三維模型加載等等。

4.數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園的必要性

建設(shè)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園，有助于增強(qiáng)園區(qū)企業(yè)的整體數(shù)字化創(chuàng)新能力，利用數(shù)字化平臺，有助于推動園區(qū)服務(wù)再次提檔升級，對于整合信息化資源，提升生產(chǎn)運營水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

推進(jìn)園區(qū)數(shù)字化建設(shè)，不僅可以全方位深度孵化企業(yè)，為園區(qū)企業(yè)提供信息一體化解決方案，還能推動相關(guān)的數(shù)字化服務(wù)能力，打造良性循環(huán)的數(shù)字化生態(tài)。打造面向南亞東南亞輻射中心數(shù)字樞紐，即打造面向南亞東南亞的數(shù)據(jù)交易中心，加快發(fā)展面向南亞東南亞的跨境電子商務(wù)和數(shù)字金融產(chǎn)業(yè)，建設(shè)面向南亞東南亞的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。

未來，云南將打造“三化一中心樞紐”即資源數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和面向南亞東南亞輻射中心數(shù)字樞紐。資源數(shù)字化，就是推進(jìn)政務(wù)資源數(shù)字化、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、農(nóng)業(yè)資源數(shù)字化、環(huán)境資源數(shù)字化、自然資源數(shù)字化、人口法人資源數(shù)字化、禁毒大數(shù)據(jù)和邊境立體化防控。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，即大力發(fā)展區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國內(nèi)外一流企業(yè)到云南發(fā)展，以應(yīng)用換產(chǎn)業(yè)，率先推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在跨境貿(mào)易、數(shù)字醫(yī)療、數(shù)字小鎮(zhèn)試點示范。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化方面，以世界一流“三張牌”為重點，探索數(shù)字化綜合解決方案，打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的數(shù)字引擎。具體來說，云南將推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，打造綠色能源數(shù)字引擎，包括建設(shè)區(qū)域性國際電力交易平臺、能源大數(shù)據(jù)平臺，發(fā)展智慧用能、綠色能源交易等新模式新業(yè)態(tài)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條。推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，逐步推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程數(shù)字化升級，并向數(shù)字集成化、高度自動化和數(shù)字農(nóng)業(yè)定制化方向發(fā)展，建設(shè)20個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范基地，推廣綠色產(chǎn)品電子身份證，打造綠色食品數(shù)字引擎。推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化，加快智能化轉(zhuǎn)型。

數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)可以幫助政府/事業(yè)單位、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、企業(yè)等制作出更為直觀明了的數(shù)據(jù)可視化展示、數(shù)據(jù)可視化管理、數(shù)據(jù)可視化分析、三維虛擬可視化等等，將為客戶提供更多廣泛的數(shù)據(jù)可視化開發(fā)運營服務(wù)。