MapGIS数字孪生平台与MapGIS Client for JS对比与选型

前言

MapGIS 提供了完善的二次开发体系，web端包含基于 webgl 技术的MapGIS Client for JS（以下简称webClient），以及基于 Unreal Engine 技术的MapGIS数字孪生平台（以下简称孪生平台）。本文将介绍两者的区别和给出一些选型建议。

技术方案原理

webClient基于webgl技术，浏览器直接直接请求各类数据服务，获取数据后在前端进行渲染。

孪生平台是基于Unreal Engine5渲染引擎和像素流推送技术实现。所有的数据均通过服务端请求后渲染为像素流，再通过websocket推送到前端进行播放。而客户端用户的操作，则通过websocket发送到服务端，服务端响应并重新渲染画面并推流。

孪生平台使用提供了一系列数字孪生场景常用的服务端API和客户端JS开发包（3DClient），屏蔽了传统基于C++的SDK开发接口，降低了开发难度，使得传统的前端开发人员也能快速上手。

技术方案对比

从webClient与孪生平台的技术原理，不难看出二者的优劣势和应用场景。webClient由于依赖客户端浏览器的webgl渲染，因此渲染效果一般，且受限于浏览器性能，无法实现极致的3D效果，复杂场景渲染时，对客户端的硬件性能有一定要求。而孪生平台则基于Unreal Engine渲染引擎，渲染效果更佳，且能实现更丰富的3D特效和动画。但孪生平台需要依赖服务端实时渲染，对于显卡和网络要求很高。

产品	webClient	孪生平台
技术架构	webgl	Unreal Engine
开发语言	js	js
渲染效果	2D、3D	3D
渲染模式	客户端渲染	服务端渲染
数据交互方式	前端直接请求服务	通过服务端请求，前端获取渲染后的视频流
开发难度	复杂	简单
集成难度	易于与现有Web系统集成	易于与现有Web系统集成
api数量	多	少
定制开发能力	支持深度定制，灵活扩展	定制能力有限，依赖平台能力
扩展性	高	低
性能	一般	高
适用场景	2D、3D	3D
学习成本	高	低
使用成本	低	高
浏览器兼容性	支持webgl2.0的浏览器	能播放视频的浏览器均可
可视化能力	丰富的2D/3D可视化组件，效果较差	高质量3D可视化，特效更真实
项目规模	适合业务系统	适合大屏项目，追求极致3D效果
团队能力	需具备Web开发经验	需了解Unreal Engine及三维建模
用户体验	响应速度快	3D视觉效果更佳，交互更丰富
预算投入	开发和运维成本较低	软硬件投入大，预算需充足

选型建议

从成本方面考虑，webClient开发包可以免费使用，而孪生平台则需要购买Unreal Engine授权，且需要配备渲染服务器和高性能图形显卡等硬件设备，成本较高。如果预算有限、且对3D效果要求不高，建议使用webClient。
从渲染效果方面考虑，webClient的3D效果一般，而孪生平台的3D效果更佳，能实现更丰富的3D特效和动画。如果对3D效果有较高要求，建议使用孪生平台。
从应用场景方面考虑，webClient由于是客户端渲染，因此性能压力主要再客户端，适合使用人数多、并发量大的业务系统。而孪生平台是服务端渲染，因此性能压力主要在服务端，且由于英伟达对消费级显卡推流数量的限制，一张显卡仅支持3个用户同时使用，更适合大屏项目，追求极致3D效果。