科创中国

行业领域

电子信息技术,计算机及网络技术,通信技术,信息安全技术

需求背景

1. 气体数据的重要性：在工业生产、环境监测等领域，气体数据是非常重要的一类数据。通过气体3D可视化平台，可以更加精准地掌握气体浓度、成分等关键信息，进而为生产流程的优化、环境保护等提供决策支持。
2. 提高工作效率：通过气体3D可视化平台，可以实时监控气体数据，并且以更加直观的方式呈现出来。这样，工作人员可以更加快速、准确地了解气体数据的变化情况，进而提高工作效率。
3. 增强安全性：在某些领域，如化工、石油等，安全生产是非常重要的一项工作。通过气体3D可视化平台，可以实时监控气体数据的变化情况，及时发现异常情况，进而采取相应的措施，保障员工和企业的安全。
4. 降低成本：气体3D可视化平台的建设可以减少人力成本和物力成本。通过自动化监控和数据分析，可以降低人力成本；同时，减少现场设备和传感器的数量也可以降低物力成本。

需解决的主要技术难题

1. 建模与渲染

对于任何3D可视化平台，建模与渲染都是核心的技术难题之一。建模涉及到如何准确地创建和表示3D场景中的各种物体，包括气体分子。渲染则涉及到如何通过图像和光照来呈现这些物体，使其在视觉上更具有真实感。对于气体分子，建模需要考虑到其动态性和无序性，这是一个极大的挑战。

2. 数据处理

数据处理是另一个关键的技术难题。气体分子数据通常都是大量的，且每个分子都有一系列相关的属性，如位置、速度、温度等。在实现实时渲染的同时，需要高效地处理这些数据，以便准确地表示出气体的各种物理特性。此外，还需要进行数据预处理，例如去除噪声，填充缺失值等。

3. 实时交互

用户需要能够在平台上进行交互，以便更好地理解和探索气体现象。这包括但不限于，改变视角、放大缩小、选择特定分子或粒子进行跟踪等。这些交互需要能够实时进行，否则会影响用户体验。然而，实现这种实时交互往往需要高效的图形处理技术和算法。

4. 物理模拟

气体分子之间的相互作用和动态过程需要进行物理模拟。这涉及到复杂的物理建模和模拟技术，例如使用分子动力学模拟或者粒子模拟方法来模拟气体的行为。同时，还需要将这些模拟结果实时地反映到3D可视化场景中，这同样是一个技术难题。

5. 可视化精度

对于气体3D可视化平台来说，可视化精度是一个重要的指标。高精度的可视化可以提供更准确的气体分子分布和动态行为的信息。然而，高精度的可视化也会消耗大量的计算资源和内存资源。因此，如何在保证可视化精度的同时，提高平台的性能是一个需要解决的问题。

期望实现的主要技术目标

三维可视化地图、各分厂区域可视功能、气体报警可视功能、安全重点监测点可视功能、重点区域+设备设施实时监控联动功能、Web端管理功能、手机端应用功能。

处理进度