今天是泰坦尼克號沉沒110週年，在這樣一個日子，我們要為大家分享一個基於圖觀™引擎開發的優秀合作伙伴案例——“泰坦尼克號事件數字孿生系統”，以此祭奠那場浩劫之殤。
系統作者“數字星合”是數字冰雹多年的合作伙伴，在此我們十分感謝“數字星合”的支援與認可，我們也將不斷完善圖觀™引擎的功能，助力使用者打造出更多優秀的精品應用。
本文轉自：
以下為轉載原文
我作為《泰坦尼克號》的影迷，在泰坦尼克沉沒110週年之際，透過圖觀™引擎重塑了這艘號稱 “世界工業史上的奇蹟”的豪華客輪泰坦尼克號，製作了“
泰坦尼克號事件”數字孿生系統
。
引言
作為一個80後，電影《泰坦尼克號》對我來說，是一部不朽的經典電影，是青春中無法抹去的烙印。1998年上映至今，每當《我心永恆》音樂響起，腦海中便會回想起電影中的經典場景和橋段…在泰坦尼克號上發生的故事，以浪漫開始、以悲劇收場，更是成為了我心中久久無法抹平的遺憾。
製作初衷
“泰坦尼克號事件”數字孿生系統
在電影中看到泰坦尼克號時，就覺得它雄偉無比、氣勢恢宏，但是卻在它的處女航沉沒在北大西洋。1998年，當時的我並沒有高超的建模能力或是高科技軟體，能讓我復現泰坦尼克號，我帶著觀影后深深的遺憾感，用小號手拼裝套件組裝了一個小型的泰坦尼克號模型（此處略有年代感了）；2007年，上大學的我又用愛德美套件組裝了一箇中型的泰坦尼克號模型，如圖：
（2007年拼裝泰坦尼克號模型）
直到“圖觀™引擎”的推出，讓我萌生了製作數字孿生系統的想法。我與數字冰雹已經有多年業務合作，可以說是冰雹堅定的合作伙伴，在“圖觀™引擎”上線的第一時間，我便申請了內測試用，也正是得益於有了“圖觀™引擎”，才有了今天的“泰坦尼克號事件”數字孿生系統。
內容簡述
“泰坦尼克號事件”數字孿生系統
為了紀念這艘號稱“永不沉沒”的泰坦尼克號，我下定決心製作“泰坦尼克號事件”數字孿生系統。系統涵蓋“
遊輪概況、航行路線、沉船始末
”3個主題。
1
遊輪概況
救生艇甲板
救生艇甲板位於最頂層，因兩側安放了救生艇而得名。甲板前首艙室依次為露天船橋和駕駛室、艦長住艙、艦長待命室、高階船員住艙，隨後有1號煙囪和排煙管道貫穿而過，再往後是電報室和電梯機械室；舯部依次有前部大樓梯圓形拱頂的外罩、2號煙囪和排煙管道、健身房、一等艙的穹頂、3號煙囪和排煙管道。艉部則依次是一等艙吸菸室穹頂、後部大樓梯圓形拱頂的外罩、複式發動機頂部通道排煙室、4號煙囪，最後是相對不起眼的二等艙入口。除了一等艙區域外，其他步道均安放了救生艇。
A甲板
A甲板：又被稱為“散步甲板”，該層專供一等艙乘客使用，前部是一等客艙，中間是1號煙囪與排煙管，之後是前部大樓梯；舯部依次是2號煙囪與排煙管、讀寫室、一等艙休閒、3號煙囪、往復式發動機排煙室頂部；艉部是後部大樓梯、4號煙囪、頭等艙吸菸室、陽臺與梯棕櫚樹餐廳、2等艙樓梯。
B甲板
B甲板：又被稱為“船橋甲板”，前甲板、後甲板與該層平齊但並不相連。B甲板前部為一等艙，茉莉·布朗夫人的客艙即在此處，之後是前部大樓梯；舯部往前一點、左右兩舷位置是兩套特等套房，每套套房包括一間客廳、兩間配有獨立衛生間的臥室、一間浴室；後側為一等艙餐廳，餐廳右舷是獨立的巴黎咖啡廳；再往後則是二等艙吸菸室與樓梯。
D甲板
D甲板又被稱為“沙龍甲板”，由數個大船艙組成。艏部向後依次為火工艙室、供三等艙乘客使用的開放空間、一等艙套間、前部大樓梯、一等艙會客室、一等艙餐廳、一等艙與二等艙共用的廚房、二等艙餐廳，艉部是二等艙艙室。
F甲板
F甲板又被稱為“中層甲板”，前部是火工艙室、二等艙；甲板中後部為鍋爐佔用，其中5號鍋爐的左側、後側為烘衣室，右側則是著名的游泳池；再往下走則是土耳其浴室，以及三等艙餐廳、廚房和三等艙艙室。
2
航行路線
1912年4月10日，泰坦尼克號從英國南安普敦出發準備駛往美國紐約，開始了這艘“夢幻客輪”的處女航，計劃抵達時間為4月24日。整個航行路線途經法國瑟堡、奧克特維爾以及愛爾蘭昆士敦，1912年4月11日14：00從愛爾蘭昆士敦啟航向西駛往目的地紐約，但卻於14日23：40在北大西洋與冰山相撞，15日2：20這艘“永不沉沒的輪船”——泰坦尼克號沉沒了，再也無法抵達它的目的地。
系統基於三維地球，復現了泰坦尼克號整個航行路徑，以及各航段的出發/到達、觸礁、沉沒等關鍵時間點，可以清晰的看到泰坦尼克號航行始末。
3
沉船始末
我們梳理了泰坦尼克號沉船事件的演變時間線，分成災難來臨、請求救援、疏散乘客、逐漸失控、最後時刻和營救抵達6個環節來敘述這場災難的演變過程，我們動態模擬了泰坦尼克號撞擊冰山後，在每個關鍵時間點船體所發生的狀態變化。
沉船始末時間線
災難來臨
1912年4月14日 23：40
事發0時刻，泰坦尼克號右舷撞上冰山的側面撞去。船頭右舷底部的鉚釘被撞得鬆動並斷開，防水隔板部分裂開，底艙出現無數細小但狹長的裂縫，海水源源不斷的湧入。
1912年4月14日 23：50
水位自龍骨上升了14英尺，船首的前五間船艙開始被水淹沒，六號鍋爐室被8英尺高的水位所覆蓋。
1912年4月14日 23：55
船內的所有鍋爐運作終斷，船上四根高大的黃黑兩色煙管和煙囪大量排氣，發出巨大的聲響。
1912年4月15日 00：00
此時水已經淹沒了一個船頭前尖艙，3個船頭貨艙和六號鍋爐艙，開始向三等艙湧入，進一步覆蓋上層的H甲板，船頭開始緩慢下沉。
請求支援
1912年4月15日 00：10
海水已淹船頭部分，泰坦尼克號上的船員開始使用求救火箭向外求援。
1912年4月15日 00：15
泰坦尼克號發出“SOS”訊號繼續求援，離泰坦尼克號最近的卡帕西亞號需要至少4個小時才能趕到現場，泰坦尼克號上的船員們開始了釋放救生艇的準備工作。
疏散乘客
1912年4月15日 00：40
6號鍋爐室連帶整個第五號水密艙被淹沒。水已經從6號防水板頂部漫入E甲板，第6間隔水艙開始進水，船體逐漸傾斜。船員開始勸導頭等艙乘客（婦孺兒童）登上救生艇。
1912年4月15日 00：55
泰坦尼克號的船頭散步甲板的下半部分已經沒入水中。
1912年4月15日 01：20
水從E甲板的工作走廊直接往後漫，灌入4號鍋爐艙。D層的前部餐廳進水，船體重心不斷緩慢前移。
1912年4月15日 01：40
最後一艘位於右舷的救生艇被放下海面，船首繼續下沉；隨著湧入船艏部分的海水越來越多，船尾逐漸離開水面，高高地翹起，暴露出泰坦尼克號船尾底部的三個巨大螺旋槳。
逐漸失控
1912年4月15日 02：05
坦尼克號的船首甲板及前舷已完全沒入水中，頭等艙區域開始進水，由於部分上層建築被淹沒，船艏部分進水的地方面積已達到數百平方英尺。
1912年4月15日 02：13
船體重心徹底地失去平衡，不斷往前移，船尾不斷上翹，玻璃穹頂被水壓炸塌，導致系在穹頂上的煙囪鋼纜被崩斷，1號煙囪張力失衡，煙囪斷裂並倒塌。
1912年4月15日 02：16
固定二號煙囪的鋼纜繩最終也因為無法承受巨大的水壓壓力而斷開，隨後已經沒入海平面的2號煙囪斷裂並倒塌，船尾繼續往上翹。
最後時刻
1912年4月15日 02：17
在船尾翹起來後，船身鋼筋承受壓力不斷地扭曲變形，3號和4號煙囪的船身中間被炸斷裂開了，主體變成2部分，但底部主幹依然藕斷絲連。船頭直接沉入水中，船尾則因基本沒有進水而暫時重新浮了起來。
1912年4月15日 02：18
隨著船體的解體，船尾部分的防水系統隔擋海水以防止船尾繼續下沉；沉入水中的船頭部分連同未斷開的雙向底板在不斷地拉扯船尾，船尾再一次被拉翹了起來同時緩緩下沉，船首已沒入水下。
1912年4月15日 02：19
船尾逐漸下沉並慢慢變斜垂直浮於水面，船尾巨大的浮力導致僅有的連線2個主體龍骨徹底的斷開。
1912年4月15日 02：20
在不到1分鐘的時間裡，船尾就因斷裂的底部被海水灌滿而不斷下沉，直至完全沉沒並消失在大西洋的海面上。
從撞擊冰山到完全沉沒共歷時2小時40分鐘。
營救抵達
1912年4月15日 03：30
卡帕西亞號最先趕到了出事現場，救援工作一直持續到早上8點30分。
製作過程
“泰坦尼克號事件”數字孿生系統
整個系統的製作涉及到輪船模型材質編輯、場景構建、圖層介面除錯、頁面配置以及互動配置等工作，是一個基於圖觀™引擎製作的公有云執行程式。
Step1.泰坦尼克號模型及場景編輯
為了最大程度還原泰坦尼克號的外觀和內部構造，我們找到了泰坦尼克號的全船結構圖，並仔仔細細地標註出來每一個構造的名稱。
（標繪手稿）
找到了對標，下一步就用到了“圖觀™場景編輯器”。圖觀™場景編輯器提供了很多可供編輯的材質屬性，如高光、粗糙度、透明度、自發光、烤漆圖層等，使用起來也很便捷，將原始模型匯入，只需要動動滑鼠調整引數，很高效地就完成了泰坦尼克號外觀材質的編輯，儘可能地還原了它的視覺效果。
接下來是泰坦尼克號的結構編輯。因為想要展示泰坦尼克號每一層的內部結構，所以需要對模型進行剖分，基於“圖觀™場景編輯器”，我們對泰坦尼克號的外艙、救生艇甲板、A甲板、B甲板、D甲板、F甲板進行了逐級剖分、和視角定位。
配好了模型，下面就是整個深夜海面場景的構建。其實圖觀™場景編輯器已經內建了豐富的環境光源，如白天、傍晚、夜間等，我們直接選用了夜間光源效果，並簡單調整了下主光源和平行光的引數，就實現了系統中夜間的效果。針對海面，我們調整了一下水面材質、顏色、反射、波浪等屬性引數，很便捷地就實現了想要的效果。
Step2.圖層介面除錯
在航行路線這個主題下，工作量主要集中在輪船路徑的分佈、以及各個始發地的點位和事件發生地位置的標註，圖觀™引擎很貼心的提供了場景偵錯程式這個產品，我們可以將配置好的場景匯入，然後在介面偵錯程式中標繪出我們需要的點、線、面，並基於標繪資料，生成API 呼叫程式碼，極大的降低了我們的開發難度和工作量。
Step3.系統配置
構建好了場景，除錯好了程式碼資料，接下來是整個系統最終呈現結果的配置。這裡不得不說圖觀™引擎提供的工具很友好，能夠很好的適配VUE開發框架。 我們根據最初規劃的系統框架，基於Vue，匯入之前配置好的場景服務和除錯好的程式碼，完成了頁面建立、場景匯入、介面控制元件和圖表配置、互動配置等工作，最終得到了大家先看看到的這個系統。整個系統從需求確定到系統最終配置完成，一共不到2周的時間，圖觀™引擎提供的開發工具很大的提高了我們的開發效率。
後記
寫完此文，又讓我重新回憶了一下整個系統的製作過程。欣慰於我能夠在110週年這個時機，製作了這個系統，祭奠那場浩劫之殤；同時也欣喜於我關注了這麼多年的數字冰雹，他們的圖觀™引擎很強大、很便捷易用，能夠幫助我完成這個作品，希望基於圖觀™引擎能夠幫助我製作更多的系統，也希望圖觀™引擎越做越好，幫助更多像我一樣想要嘗試數字孿生應用開發的人，駕馭開發技能！
END
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