长安大学|「秉匠科技」提供“黑洞”三维图形引擎与大场景可视化管理方案长安大学

作者 | 秦明（邮箱：qinming@36kr.com）
编辑 | 王与桐（邮箱：wangyu02@36kr.com）
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「秉匠科技」专注于三维图形引擎和数字化智慧管理系统研发，致力于为工程、智慧城市等领域提供可视化管理综合解决方案。公司围绕自主研发的“黑洞”三维图形引擎，打造了工程建设管理平台等系列产品，并已在大型桥梁、市政道路、轨道交通、水利水电、民用建筑等项目中深入应用，助力客户实现精细化管控和数据资产沉淀。
CEO夏海兵曾负责过BIM+GIS技术在超大体量项目中的落地实施工作。他谈到，国内外已有的web端三维图形引擎，在超大场景和精细化模型层面的承载能力与运行效率明显不足，且对硬件的要求非常高，严重限制了精细的BIM模型数据应用于建设管理和运营维护阶段。因此，团队于2013年底开始进行项目初创，联合长安大学着手打造可承载大体量数据的三维图形引擎平台与相应产品。整体研发过程大概分为三个阶段：技术选型、产品迭代与生态打造。
第一是技术选型。当时市面上已有的引擎大都是基于开源框架开发的。对于企业而言，此模式优势是在较短的时间内公司能推出一款可用于小场景的引擎，劣势是此产品在面向大场景数据时，其性能和效率较低。CEO夏海兵谈到，「秉匠科技」考虑到工程体量的极限需求，从性能、效率、可持续等多个角度考虑图形引擎应该具备的特性，设计了多项独特算法，完全自主研发了一款纯国产化的高性能图形引擎。
第二是产品迭代。2016年团队推出“黑洞”引擎V1.0版本，实现了超大场景的无上限加载与多源异构数据的无损传递。2018年，团队又推出V2.0版本，升级为跨平台架构、支持跨浏览器无插件访问。
据CEO夏海兵介绍，“黑洞”引擎V2.0是国内第一家采用 OpenGL+WebGL2.0作为底层支撑，基于标准C++自主研发的引擎内核，其具备四大优势，第一，精度可控的模型轻量化技术，实现了数据从模型到平台的全自动无损传递；第二，在不影响模型渲染效率的同时，满足了大场景模型数据的承载力；第三，跨平台架构的搭建，打通从不同浏览器到Windows、安卓、iOS，甚至是Linux等操作系统之间兼容性；第四，开发遮挡技术相关优化算法，降低模型每一帧的渲染负载，实现网页端的性能资源最优调度。

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“黑洞”引擎核心技术

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模型数据格式支持
此外，「秉匠科技」基于“黑洞”三维图形引擎，打造了两款SaaS平台：星云数字协同共享平台、星系建设管理平台。据了解，在星云数字协同管理平台上，业主、设计师、施工单位等角色均可结合自身业务需求与多方协同工作。星系建设管理平台采用“微服务"架构，在业务层面划分了综合监控、全景展现、人员管理、进度管理、质量管理、安全管理、基础数据、文档管理等多个功能模块。平台将分部分项、施工日志、智能物联等多项内容进行了融合，使得平台的数据在不增加项目管理人员工作量的前提下实现每天及时更新，解决了数据的流通与业务协同等问题。

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星云SaaS平台界面
第三是生态打造。公司于2021年开始做商业模式转型，一方面持续投入底层技术研发，不断拓展黑洞引擎的使用边界和功能深度，打造一个数字孪生世界的三维底座；另一方面，在此底座的基础上，进一步与各行业伙伴联合，携手开发面向具体应用场景的系统，实现双赢。