通過將模型引入3D制作引擎，建筑師和城市規(guī)劃者可以通過可視化項目，更好地應對城市中不斷變化的景觀、氣候、交通等挑戰(zhàn)。

數(shù)字孿生的定義是物理資產(chǎn)、流程或系統(tǒng)的虛擬復制品，而城市數(shù)字孿生則是整個城市環(huán)境物理資產(chǎn)的虛擬表達。城市數(shù)字孿生在全球智能城市浪潮的推動中發(fā)揮著關鍵作用。

“智能城市”是一個社區(qū)，通過使用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器等電子手段來收集關于公用設施、居民出行模式和基礎設施使用和性能的有價值的數(shù)據(jù)，以此記錄城市環(huán)境中的活動與變化。城市數(shù)字孿生通常以系統(tǒng)的方式被構建出來，其中的數(shù)據(jù)通過聚合大量實時可視化的地圖和模型最終實現(xiàn)可視化。

正因為如此，城市數(shù)字孿生能提供一種在比傳統(tǒng)建筑模型集更準確觀察城市未來環(huán)境狀態(tài)的能力。除此之外數(shù)字孿生還能夠幫助設計師進一步民主化與重新描繪城市的規(guī)劃過程。據(jù)ABI?Research顯示，預計到2025年，全球將有超過500個城市將部署城市數(shù)字孿生項目。目前，許多城市正在積極努力以數(shù)字的方式復制他們的城市景觀，并探索數(shù)字孿生在他們的社區(qū)中所發(fā)揮的作用。

特隆赫姆（Trondheim）是挪威第四大城市，位于特隆赫姆峽灣岸邊。這座城市由維京國王奧拉夫·特里格瓦松（Olav Tryggvason）于997年建立，擁有濃厚的北歐歷史風情。像世界各地的許多城市一樣，特隆赫姆的地理特征迫使城市需要增加現(xiàn)有建筑的密度，同時保護這座城市的歷史文化，以滿足城市發(fā)展需求。這對于規(guī)劃者來說絕對是一個設計挑戰(zhàn)。

2020年，在特隆赫姆2050競賽中，當?shù)亟ㄖ熤譃槌鞘械奈磥斫?。該競賽是特隆赫姆市為未來幾十年的發(fā)展制定全面戰(zhàn)略計劃的一部分，通過邀請擁有不同設計理念的建筑師增加公眾對城市規(guī)劃過程的參與熱情。

為了模擬特隆赫姆在2050年時的樣子，特隆赫姆市的地理數(shù)據(jù)專家Martin Vits??使用了Unity。

將未來掌握在公民手中

Vits??負責將團隊的SketchUp模型以及重要的地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)收集到Unity Pro中，以創(chuàng)建特隆赫姆潛在未來的準確、交互式視圖。

在使用不同技術解決方案的架構團隊之間協(xié)調(diào)這項工作并不是一項簡單的任務，當創(chuàng)建內(nèi)聚模型時，城市在更大的規(guī)模上面臨著同樣的挑戰(zhàn)?！皩τ谶@個項目，我們幾乎只使用SketchUp。團隊收到他們將要設計的城市部分的SketchUp模型，并被要求，將他們自己的模型放入這些SketchUp模型中。”

幾年前，Martin決定獨立試驗Unity，這是他第一次嘗試以如此大的規(guī)模和公開的形式使用Unity。

“Unity能夠處理大數(shù)據(jù)負載，”Vits??說?！拔艺娴暮芟矚g能夠以編寫程序腳本的方式來捕捉高分辨率和不同角度投影（甚至360度），并拍攝屏幕截圖?！?/p>

最終的結果是我們得到了城市的詳細數(shù)字視圖，特隆赫姆的3D視圖，以及讓觀眾看到每個團隊提出的建筑和基礎設施在2050年時的變化。

Vits??嘗試讓特隆赫姆現(xiàn)有的公共地圖更具互動性，更易于瀏覽?！肮岔憫貓D中的背景都是Unity的高分辨率單等距圖像。由虛擬現(xiàn)實（VR）支持的虛擬旅游也是由Unity的360度圖像所制成的?！毕聢D中可以看到Vits??將市民評論匯總到一個熱圖中，覆蓋在3D版本的公共地圖上，這樣團隊就可以很容易地確定特隆赫姆市民最感興趣或最關心的區(qū)域。

特隆赫姆市的規(guī)劃團隊確定了居民最關心的問題和愿望，并將其納入城市規(guī)劃計劃。居民們指出了他們希望在哪里看到更多的綠色植物、公共座位、沒有汽車的步行區(qū)，以及更輕松的地通過穿過城市的尼德爾瓦河。

城市和公眾對這個項目的響應非常熱烈?！俺鞘泄ぷ魅藛T非常高興將3D、VR和交互式響應地圖引入公眾參與組合。”Vits??說。

“這種做事方式有望讓更多元化的人群參與到規(guī)劃過程中來。城市規(guī)劃者告訴我，許多參與傳統(tǒng)信息共享方式的人已經(jīng)非常了解這個過程，無論如何都會提供反饋?！?/p>

智慧城市的數(shù)據(jù)基礎

對特隆赫姆來說，2050項目只是一個開始。“在這個項目之前，我們并沒有真正使用‘數(shù)字孿生’這個術語——我們總是在需要時制作城市中或大或小區(qū)域的3D模型。因此，我們將更多的精力放在了用新的地圖數(shù)據(jù)制作新的3D模型的有效方法上，而不是保存和更新數(shù)字模型?！?/p>

Vits??認為，更加簡化的數(shù)據(jù)和模型共享是邁向數(shù)字孿生和智能城市的下一波浪潮。

“從政府角度來看，我希望能夠輕松地與其他市、國家分享全新的數(shù)字孿生內(nèi)容?，F(xiàn)在，這可能需要大量的手工處理，以某種方式制作模型，然后將模型數(shù)據(jù)與某些數(shù)據(jù)庫中的某些列相結合，來滿足某個特定項目的需要。如今全國都在努力進行3D建模，并在數(shù)據(jù)庫中存儲建筑信息，這真的太不可思議了?！?/p>

Vits??和他在特隆赫姆的同事仍在努力尋找使用這些數(shù)據(jù)的新方式，以推動特隆赫姆市走向未來。

“全面創(chuàng)建數(shù)字孿生的目的是擴展3D城市模型的使用，包括實時傳感器數(shù)據(jù)以及來自數(shù)據(jù)注冊表選擇的信息。例如，城市能源的使用分析可能需要3D城市模型和一系列與每棟建筑相關的額外信息。我們有所有這些信息，但它們分散在幾個數(shù)據(jù)庫中，需要復雜的組合。有了Unity，我們可以在“一點”整合所有數(shù)據(jù)，這非常方便?！?/p>

世界各地的設計師和城市規(guī)劃者馬上發(fā)現(xiàn)了數(shù)字孿生在可視化城市未來規(guī)劃方面的影響，以及為數(shù)據(jù)驅動的決策提供信息與讓公眾參與遠程協(xié)作方面所提供的動力。

“Unity提供了獨特的功能，我們將Unity視為用來制作我們希望向公眾展示的可視化產(chǎn)品的平臺?！盫its??說道。