数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法及设备与流程 专利技术说明

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法及设备。背景技术：[0002][0003]水厂建造工艺流程选择时应注重整体最优，而不只是追求某一环节的最优。[0004]由于水厂工艺流程复杂，当前传统的水厂工艺流程展示限于技术均为二维展示，较为抽象，无法做独立模块交互，不能够帮助从业人员快速认识、学习水厂的工艺流程。技术实现要素：[0005]本发明提出的一种数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法、系统及设备，可至少解决背景技术中的技术问题之一。本发明做水厂实景等比例还原，可以协助从业人员了解水厂各工艺的作用，为水厂建造时整体工艺的改进与选择提供借鉴。[0006]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：[0007]一种数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法，通过计算机设备执行以下步骤，包括以下步骤，[0008]获取数字水厂的三维数据并进行数据预处理；[0009]基于处于后的数字水厂的三维数据制作数字水厂的三维数字模型，包括水厂外立面模型制作和水厂内部设备模型制作；[0010]基于数字水厂的三维数字模型制作数字水厂工艺流程的动画，包括创建水厂工艺流程的动画像机、创建在当前播放时间里带有动画序列分段的动画轨道、添加动画、创建工艺流程动画变换的关键帧、添加沉泥区泥沙沉淀污水预处理段动画、添加生物除臭动画、添加生化处理段动画及添加加药间管道及粒子特效；[0011]再对数字水厂工艺流程动画渲染；[0012]对选然后的工艺流程动画序列进行渲染设置并输出；[0013]对输出保存的动画发布于服务器端。[0014]进一步地，获取数字水厂的三维数据并进行数据预处理，包括[0015]倾斜摄影数据建模，即通过无人机航拍重新采集，采用倾斜摄影测量手段，获取三维模型数据，将该倾斜摄影模型数据导入并进行osgb标准数据格式构建，最后转成obj和3d tiles格式的数据文件并导入3dmax建模软件进行模型优化。[0016]进一步地，所述倾斜摄影数据建模据包括：[0017]步骤1.1.1、倾斜摄影模型数据采集，利用1.5米直径以上大航拍飞机拍摄，搭载高清2k镜头，完成水厂区域的高精度模型数据采集；航摄影像设计平均分辨率不低于0.03米/像素，航向重叠度80％，最小不低于53％；旁向重叠度65％，最小不小于50％；[0018]步骤1.1.2.倾斜摄影数据预处理，每个架次的飞行结束后，第一时间下载该架次的影像数据和pos数据；利用无人机系统的配套软件，对同步基站gps观测数据和机载pos数据进行同步解算，最终得到每个影像拍摄时刻所对应的相机中心的空间位置，像片编号采用“拍摄日期+架次号+相机号+片号”的方式构成，确保所有影像文件名均不会重复，利用解算后的pos数据，配合测区内已有的dem、dom数据，检查影像的航向重叠度、旁向重叠度、飞行高度、航线弯曲程度、覆盖范围；[0019]步骤1.1.3、影像自动匹配建模，利用倾斜摄影软件，在影像空三完成且符合要求后，开始三维模型重建处理，自动生成osgb格式的三角面模型，使用dp-modeler单体化建模软件，在自动生成的三角面实景三维模型的基础上，进行模型制作；首先在contextcaputre中，导出经过畸变纠正的航空影像和xml格式的空三成果文件；在dp-modeler软件中，利用多个视角的影像作为平面和高程参考，制作出形状、精细程度、面片数均符合要求的单体化三维模型，对单体化模型进行自动纹理映射处理，并人工对模型的纹理进行检查，如果纹理存在较多遮挡、扭曲变形、色彩不一致的情况，需要对纹理进行调整处理，最后，对处理和检查完成后的模型，输出为osgb文件，并且利用数据转换工具，将osgb文件转成obj和3dtiles格式的数据文件。[0020]进一步地，数字水厂三维数字模型制作包括，[0021]步骤2.1、水厂外立面模型制作[0022]利用步骤1.1.3得到的obj模型，导入3dmax进行模型优化和贴图制作；首先统一模型单位，和ue5中模型默认单位保持一致；然后进行贴图制作与uv拆分，给模型制作两套uv，第一套uv用于纹理贴图的制作，第二套uv用于在ue5中生成光照贴图，也称光照贴图uv；最后将三维模型的uv拆分成平面方便贴图更好的贴合到3d模型中，且贴图内容位置对应模型位置准确；优化后的水厂模型导入ue5引擎；[0023]步骤2.2、水厂内部设备模型制作[0024]在虚幻引擎5中安装用于revit的插件；将水厂实施过程中提供的bim模型数据即revit模型导出到*.udatasmith文件，再使用虚幻编辑器工具栏中的datesmith导入器导入.udatasmith文件；bim数据导出时只选择需要的物件。[0025]进一步地，数字水厂工艺流程动画制作包括，[0026]步骤3.1在ue5sequencer序列中创建一个水厂工艺流程的动画像机cinecameraactor；[0027]具体方法：点击sequencer工具栏中的创建新摄像机createnewcamera按钮；为工艺流程动画中每个需要动效的三维模型序列创建一个摄像机actor作为可生成物，并自动将视口的视角更新为摄像机actor的视角；[0028]步骤3.2.创建在当前播放时间里带有动画序列分段的动画轨道在sequencer的大纲视图中的+track按钮，选择动画轨道；[0029]步骤3.3添加动画；[0030]创建动画轨道后，在上面添加动画，点击动画轨道上的添加动画+即addanimation+按钮，选择动画序列；[0031]步骤3.4.创建工艺流程动画变换的关键帧[0032]将水厂设备或水流与初始位置和要使用的框架对齐；找到水厂三维模型的变换轨道transformtrack，选择确认；沿着时间轴拖动播放头标识，移到序列中靠后的某个位置；在视口中将摄像机移动到新位置；完成后，返回变换轨道transform track，选择它，然后按enter键放置另一个变换关键帧；[0033]步骤3.5、添加沉泥区泥沙沉淀污水预处理段动画；[0034]步骤3.6、添加生物除臭动画；[0035]步骤3.7、添加生化处理段动画；[0036]步骤3.8、添加加药间管道及粒子特效；[0037]其中，步骤3.5、添加沉泥区泥沙沉淀污水预处理段动画，具体包括，[0038]步骤3.5.1添加细格栅动画[0039]根据细格栅的栅隙大小和污水流量，确定动画的帧数和速度，将污水中的泥沙模型按颗粒大小分离开，制作模型材质定义pollution属性以控制泥沙处理效果，定义1为未进行泥沙处理的效果，0为显示过滤后的颗粒大小小于5mm的泥沙效果，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值pollution设为1，通过关键帧的间隔大小调整泥沙过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值pollution设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线；[0040]步骤3.5.2添加曝气沉砂池动画[0041]曝气沉砂池从污水中去除砂子密度较大的无机颗粒，制作模型材质定义pollution属性以控制泥沙处理效果，定义1为上一步处理后的泥沙效果，0为显示过滤后的颗粒大小小于0.2mm的泥沙效果，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值pollution设为1，通过关键帧的间隔大小调整泥沙过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值pollution设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线；[0042]步骤3.5.3、添加膜格栅动画[0043]膜格栅栅隙1mm，制作模型材质定义impurities属性以控制纤维杂质效果，定义1为显示污水中包含的纤维杂质，0为不显示污水中包含的纤维杂质，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值impurities设为1，通过关键帧的间隔大小调整纤维杂质过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值impurities设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0044]进一步地，所述步骤3.6添加生物除臭动画，包括，[0045]通过管道uv方向不同实现流向动画，通过材质颜色定义恶臭物质的分布，制作材质参数集，定义1为整个管道中均含有不同密度分布的恶臭物质的材质效果，0为净化后的材质效果，将制作的材质参数集添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数集值设为1，通过关键帧的间隔大小调整恶臭物质净化的速度并设置第二个关键帧，将其模型动画值设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0046]进一步地，步骤3.7添加生化处理段动画，包括，[0047]使用材质参数color模拟bod5值变化，使用材质参数effect模拟no3-n、no2-n及nh3-n浓度变化，定义偏黑颜色值为bod5高效果，透明度高值为bod5低效果；定义effect值1为no3-n、no2-n及nh3-n浓度高效果，0为no3-n、no2-n及nh3-n浓度低效果，将制作的水体蓝图添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数值color设为偏黑颜色，通过关键帧的间隔大小调整bod5值变化速度并设置第二个关键帧，将其材质参数值color设为透明度高值，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线；添加另一个序列通道，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数值effect设为1，通过关键帧的间隔大小调整no3-n、no2-n及nh3-n浓度并设置第二个关键帧，将其材质参数值effect设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0048]进一步地，步骤3.8添加加药间管道及粒子特效，具体包括以下步骤，[0049]步骤3.8.1添加加药间加药管道[0050]使用蓝图样条组件和蓝图样条网格组件在ue5中生成管道模型，蓝图样条组件允许在场景中创建和编辑样条曲线，而蓝图样条网格组件允许将网格沿着样条曲线拉伸和弯曲，定义属性length以控制管道生成，定义0为管道未生成，1为管道生成完毕，将制作的管道曲线蓝图添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其管道生成值length设为0，通过关键帧的间隔大小调整管道生成的速度并设置第二个关键帧，将其管道生成值length设为1，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线；[0051]步骤3.8.2添加加药间加药特效[0052]使用niagara vfx系统在ue5中制作粒子动画来创建流体模拟和物理交互；创建一个niagara系统，在其中添加一个发射器，并设置发射器的属性；定义speed属性以控制粒子发射速率，定义color属性以控制粒子颜色，通过修改已有模块的属性或添加新模块来调整发射器的效果；在管道生成完成的关键帧后方添加创建的niagara系统节点，并添加一个关键帧，根据所加药物不同，设置不同的颜色color值，根据不同加药速率设置速度speed值。[0053]进一步地，步骤6、对步骤5保存的动画发布于服务器端，包括[0054]云渲染推流，使用h.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将这些视频帧随游戏音频一同打包到媒体流送中，并通过直接点对点连接将该流送发送到一个或多个连线的浏览器上；[0055]web端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用键盘、鼠标、触控输入，在播放器网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互；[0056]移动端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用软键盘、触控输入，在播放器网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互；[0057]vr端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用触控输入，在播放网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互。[0058]又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述方法的步骤。[0059]再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上方法的步骤。[0060]由上述技术方案可知，本发明的数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法及设备，三维水厂工艺流程展示可以与实时监测以及模型运算融合，方便运营人员快速定位并解决运营中产生的问题。[0061]本发明做水厂实景等比例还原，可以协助水厂运营人员以及相关从业人员快速了解水厂运行各工艺模块如何衔接与各工艺在污水处理中的作用。本发明并加入独立模块交互操作，展示各独立模块流程作用。[0062]具体的说，受限于时代计算机技术发展，工艺流程展示一般都是平面二维展示，较为抽象。随着技术的发展，实景工艺流程展示成为可能。现采用基于游戏引擎和视频流推送的高还原低资源需求的数字孪生建设技术，全方位实景展示水厂运行状况。[0063]而本发明的数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法，采取一比一实景建模，真实还原水厂建造，拟真度高。本发明构造多种动画算法，包括：沉泥区泥沙沉淀污水预处理段三维动画；生物池生化处理段特效，包含厌氧池、缺氧池和好氧池处理三维动画；mbr膜池处理段特效，拦截活性污泥以及悬浮物处理三维动画等，形象丰富展示水厂运行时各工艺流程的运转以及运行。[0064]本发明可与实时监测数据相结合，在虚拟实景中展示水厂运行状况。方便运营人员掌握水厂运行状态，及时发现并处理水厂运行中出现的问题。附图说明[0065]图1为传统的水厂工艺流程展示示意图；[0066]图2是本发明的方法流程图；[0067]图3是本发明实施例的工艺展示效果图。具体实施方式[0068]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0069]如图2所示，本实施例所述的数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法，包括以下步骤，[0070]数字水厂基础建模数据采集处理，数字水厂三维数字模型制作，数字水厂工艺流程动画制作，数字水厂工艺流程动画渲染，数字水厂工艺流程动画导出，数字水厂工艺流程动画发布服务，展示端服务请求交互。[0071]以下分别具体说明：[0072]步骤1、数字水厂基础建模数据采集处理[0073]水厂三维模型主要分为外立面模型和水厂内部设施设备及管网模型。外立面三维模型主要通过倾斜摄影数据转化而来，内部设施设备及管道模型等通过bim模型数据转化而来。[0074]具体过程如下：[0075]步骤1.1倾斜摄影数据建模[0076]通过无人机航拍重新采集，采用倾斜摄影测量手段，获取三维模型数据，将该倾斜摄影模型数据导入并进行osgb标准数据格式构建，最后转成obj和3d tiles格式的数据文件并导入3d max建模软件进行模型优化；对应具体步骤如下：[0077]步骤1.1.1倾斜摄影模型数据采集，利用1.5米直径以上大航拍飞机拍摄，搭载高清2k镜头，完成水厂区域的高精度模型数据采集。航摄影像设计平均分辨率不低于0.03米/像素，为保证影像后期处理精度与数据覆盖范围，本发明实施例按照ch/z 3005-2010《低空数字航空摄影测量规范》要求，航向重叠度80％，最小不低于53％；旁向重叠度65％，最小不小于50％。[0078]步骤1.1.2.倾斜摄影数据预处理，每个架次的飞行结束后，第一时间下载该架次的影像数据和pos数据。利用无人机系统的配套软件，对同步基站gps观测数据和机载pos数据进行同步解算。最终得到每个影像拍摄时刻所对应的相机中心的空间位置。像片编号采用“拍摄日期+架次号+相机号+片号”的方式构成。确保所有影像文件名均不会重复。利用解算后的pos数据，配合测区内已有的dem、dom数据，检查影像的航向重叠度、旁向重叠度、飞行高度、航线弯曲程度、覆盖范围等。[0079]步骤1.1.3影像自动匹配建模，利用倾斜摄影软件，在影像空三完成且符合要求后，可以开始三维模型重建处理，自动生成osgb格式的三角面模型。使用dp-modeler等单体化建模软件，在自动生成的三角面实景三维模型的基础上，进行模型制作。首先在contextcaputre中，导出经过畸变纠正的航空影像和xml格式的空三成果文件。在dp-modeler软件中，利用多个视角的影像作为平面和高程参考，制作出形状、精细程度、面片数均符合要求的单体化三维模型。对单体化模型进行自动纹理映射处理，并人工对模型的纹理进行检查。如果纹理存在较多遮挡、扭曲变形、色彩不一致的情况，需要对纹理进行调整处理。最后，对处理和检查完成后的模型，输出为osgb文件，并且利用数据转换工具，将osgb文件转成obj和3d tiles格式的数据文件。[0080]步骤2、数字水厂三维数字模型制作，具体包括以下几个步骤，[0081]步骤2.1水厂外立面模型制作[0082]利用上述的工厂obj模型，导入3d max进行模型优化和贴图制作。首先需要统一模型单位，需要和ue5中模型默认单位(cm)保持一致。然后进行贴图制作与uv拆分，给模型制作两套uv,第一套uv主要用于纹理贴图的制作，第二套uv用于在ue5中生成光照贴图，也称光照贴图uv。最后将三维模型的uv拆分成平面方便贴图更好的贴合到3d模型中，且贴图内容位置对应模型位置准确。优化后的水厂模型导入ue5引擎。[0083]步骤2.2水厂内部设备模型制作[0084]在虚幻引擎5中安装用于revit的插件。将水厂实施过程中提供的bim模型数据(revit模型)导出到*.udatasmith文件，再使用虚幻编辑器工具栏中的datesmith导入器导入.udatasmith文件。bim数据由于数据颗粒化较细，所以导出时只选择需要的物件(本发明实施例导出水厂内部地面、设备、管网、开关阀门等零部件)。[0085]步骤3数字水厂工艺流程动画制作[0086]使用虚幻引擎5中的多轨道编辑器，制作工艺流程动画并进行实时渲染。[0087]步骤3.1在ue5sequencer序列中创建一个水厂工艺流程的动画像机cine camera actor。[0088]具体方法：点击sequencer工具栏中的创建新摄像机(create new camera)按钮；为工艺流程动画中每个需要动效的三维模型序列创建一个摄像机actor作为可生成物，并自动将视口的视角更新为摄像机actor的视角；[0089]步骤3.2.创建在当前播放时间里带有动画序列分段的动画轨道在sequencer的大纲视图中的(+track)按钮，选择动画轨道。[0090]步骤3.3添加动画[0091]创建动画轨道后，需要在上面添加动画。点击动画轨道上的添加动画(+)(add animation(+))按钮，选择动画序列。[0092]步骤3.4.创建工艺流程动画变换的关键帧[0093]将水厂设备或水流与初始位置和要使用的框架对齐。找到水厂三维模型的变换轨道(transform track)，选择确认。沿着时间轴拖动播放头标识，移到序列中靠后的某个位置；在视口中将摄像机移动到新位置。完成后，返回变换轨道(transform track)，选择它，然后按enter键放置另一个变换关键帧。[0094]步骤3.5添加沉泥区泥沙沉淀污水预处理段动画。[0095]步骤3.5.1添加细格栅动画[0096]细格栅目的是拦截污水中颗粒直径大于5mm的悬浮、漂浮物，减轻后继处理工艺的处理负荷。根据细格栅的栅隙大小和污水流量，确定动画的帧数和速度。将污水中的泥沙模型按颗粒大小分离开，制作模型材质定义pollution属性以控制泥沙处理效果，定义1为未进行泥沙处理的效果，0为显示过滤后的颗粒大小小于5mm的泥沙效果，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值pollution设为1，通过关键帧的间隔大小调整泥沙过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值pollution设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0097]步骤3.5.2添加曝气沉砂池动画[0098]曝气沉砂池从污水中去除砂子等密度较大的无机颗粒(相对密度为2.65，粒径大于0.2mm)，制作模型材质定义pollution属性以控制泥沙处理效果，定义1为上一步处理后的泥沙效果，0为显示过滤后的颗粒大小小于0.2mm的泥沙效果，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值pollution设为1，通过关键帧的间隔大小调整泥沙过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值pollution设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线[0099]步骤3.5.3添加膜格栅动画[0100]膜格栅栅隙1mm，能在最大程度上清理故障物质，减少mbr膜的物理损伤，细小毛发和纤维物质，减少在膜组件内产生表面污染现象，制作模型材质定义impurities属性以控制纤维杂质效果，定义1为显示污水中包含的纤维杂质，0为不显示污水中包含的纤维杂质，在时间轴上设置第一个关键帧，将其动态材质值impurities设为1，通过关键帧的间隔大小调整纤维杂质过滤的速度并设置第二个关键帧，将其动态材质值impurities设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0101]步骤3.6添加生物除臭动画。[0102]利用微生物的代谢活动降解恶臭物质，将恶臭物质氧化为最终产物—含硫的恶臭物质被分解成s，so3 2-和so4 2-；含氮的恶臭物质被分解成nh4+，no3-和no2-；不含氮的恶臭物质被分解成co2和h2o，从而达到异味净化的目的。通过管道uv方向不同实现流向动画，通过材质颜色定义恶臭物质的分布，制作材质参数集，定义1为整个管道中均含有不同密度分布的恶臭物质的材质效果，0为净化后的材质效果,将制作的材质参数集添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数集值设为1，通过关键帧的间隔大小调整恶臭物质净化的速度并设置第二个关键帧，将其模型动画值设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0103]步骤3.7添加生化处理段动画。[0104]生化处理通过厌氧池缺氧池及好氧池来使水体中的bod5、no3-n、no2-n及nh3-n浓度下降。使用材质参数color模拟bod5值变化，使用材质参数effect模拟no3-n、no2-n及nh3-n浓度变化，定义偏黑颜色值为bod5高效果，透明度高值为bod5低效果；定义effect值1为no3-n、no2-n及nh3-n浓度高效果，0为no3-n、no2-n及nh3-n浓度低效果，将制作的水体蓝图添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数值color设为偏黑颜色，通过关键帧的间隔大小调整bod5值变化速度并设置第二个关键帧，将其材质参数值color设为透明度高值，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线；添加另一个序列通道，在时间轴上设置第一个关键帧，将其材质参数值effect设为1，通过关键帧的间隔大小调整no3-n、no2-n及nh3-n浓度并设置第二个关键帧，将其材质参数值effect设为0，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0105]步骤3.8添加加药间管道及粒子特效，具体包括以下步骤，[0106]步骤3.8.1添加加药间加药管道[0107]使用蓝图样条组件和蓝图样条网格组件在ue5中生成管道模型。蓝图样条组件允许在场景中创建和编辑样条曲线，而蓝图样条网格组件允许将网格沿着样条曲线拉伸和弯曲，定义属性length以控制管道生成，定义0为管道未生成，1为管道生成完毕。将制作的管道曲线蓝图添加进序列，在时间轴上设置第一个关键帧，将其管道生成值length设为0，通过关键帧的间隔大小调整管道生成的速度并设置第二个关键帧，将其管道生成值length设为1，并将两个关键帧中的插值曲线设置为贝塞尔曲线。[0108]其中，贝塞尔曲线的通用公式为：[0109]b(t)＝sum(k＝0,n)pkcn,k(t)其中,pk是贝塞尔曲线的控制点,t是参数,cn,k(t)是贝塞尔基函数:[0110]c0,0(t)＝1,cn,0(t)＝0,cn,k(t)＝cn-1,k-1(t)+(n-k+1)cn-1,k(.t)[0111]而b(t)是控制点的一个线性函数，t的数值在[0,1]之间。当t＝0的时候，b(t)＝p0，t＝1的时候，b(t)＝pn，其间的某一点q，坐标有如下形式：[0112]q(x,y)＝b(t)＝sum(k＝0,n)pkcn,k(t)＝(p0(t))cn,k(t)[0113]控制点的定义：在二维空间内，贝塞尔曲线由”控制点a”和”控制点b”两个点构成曲线。[0114]步骤3.8.2添加加药间加药特效。[0115]使用niagara vfx系统在ue5中制作粒子动画来创建流体模拟和物理交互。niagara vfx系统是在ue5中创建视觉效果(vfx)的主要工具。创建一个niagara系统，在其中添加一个发射器，并设置发射器的属性。定义speed属性以控制粒子发射速率，定义color属性以控制粒子颜色，通过修改已有模块的属性或添加新模块来调整发射器的效果。在管道生成完成的关键帧后方添加创建的niagara系统节点，并添加一个关键帧，根据所加药物不同，设置不同的颜色color值，根据不同加药速率设置速度speed值。[0116]步骤4数字水厂工艺流程动画渲染[0117]该部分内容需要用到ue5中一个插件，电影渲染队列。电影渲染队列是虚幻引擎的图像序列和电影渲染解决方案。它专为高质量渲染图像、简化的生产管线集成以及用户可扩展性而构建。[0118]步骤4.1启用电影渲染队列[0119]在虚幻引擎菜单中，找到编辑(edit)》插件(plugins)，在渲染(rendering)分段中找到电影渲染队列(movie render queue)，启用它。[0120]步骤4.2打开电影渲染队列[0121]在虚幻引擎5的主菜单栏中点击窗口(window)》过场动画(cinematics)》电影渲染队列(movie render queue)。[0122]步骤5对4.2创建的工艺流程动画序列进行渲染设置并输出[0123]用于自定义序列的渲染方式，如输出格式、分辨率、抗锯齿、输出路径等。最后输出动画保存。[0124]步骤6对步骤5保存的动画发布于服务器端[0125]所述云渲染推流，使用h.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将这些视频帧随游戏音频一同打包到媒体流送中，并通过直接点对点连接将该流送发送到一个或多个连线的浏览器上；[0126]所述web端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用键盘、鼠标、触控输入，在播放器网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互；[0127]所述移动端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用软键盘、触控输入，在播放器网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互；[0128]所述vr端访问取流，从云端获取视频流，使用者可使用触控输入，在播放网页中创建的自定义ui来与应用程序进行交互。[0129]如图3所示，本发明实施例的一种数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法，所述的各处理节点工艺特效展示，包含：沉泥区泥沙沉淀污水预处理段三维动画；生物池生化处理段特效，包含厌氧池、缺氧池和好氧池处理三维动画；mbr膜池处理段特效，拦截活性污泥以及悬浮物处理三维动画；终段处理阶段，mbr处理后的水经紫外消毒间消毒，最后通过巴氏计量槽流出三维动画；本发明实施例涉及三维，动态，工艺，数字孪生。[0130]本发明实施例的三维动画描述水流走向以及水处理工艺均与实际贴合，效果拟真，协助运营人员熟悉水厂水处理流程工艺，并协同运营人员运营。本发明实施例三维实景包含交互模块以及功能。[0131]又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述方法的步骤。[0132]再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上方法的步骤。[0133]在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法。[0134]可理解的是，本发明实施例提供的系统与本发明实施例提供的方法相对应，相关内容的解释、举例和有益效果可以参考上述方法中的相应部分。[0135]本技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信，[0136]存储器，用于存放计算机程序；[0137]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述数字水厂的工艺流程三维动态展示构造方法，所述方法包括：[0138]获取数字水厂的三维数据并进行数据预处理；[0139]基于处于后的数字水厂的三维数据制作数字水厂的三维数字模型，包括水厂外立面模型制作和水厂内部设备模型制作；[0140]基于数字水厂的三维数字模型制作数字水厂工艺流程的动画，包括创建水厂工艺流程的动画像机、创建在当前播放时间里带有动画序列分段的动画轨道、添加动画、创建工艺流程动画变换的关键帧、添加沉泥区泥沙沉淀污水预处理段动画、添加生物除臭动画、添加生化处理段动画及添加加药间管道及粒子特效；[0141]再对数字水厂工艺流程动画渲染；[0142]对选然后的工艺流程动画序列进行渲染设置并输出；[0143]对输出保存的动画发布于服务器端。[0144]上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(英文：peripheral component interconnect，简称：pci)总线或扩展工业标准结构(英文：extended industry standard architecture，简称：eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。[0145]通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。[0146]存储器可以包括随机存取存储器(英文：random access memory，简称：ram)，也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory，简称：nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。[0147]上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(英文：central processing unit，简称：cpu)、网络处理器(英文：network processor，简称：np)等；还可以是数字信号处理器(英文：digital signal processing，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)、现场可编程门阵列(英文：field-programmable gate array，简称：fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。[0148]在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。[0149]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0150]本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。[0151]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!