实时云渲染：数字孪生走向“虚实共生”的核心技术引擎

数字孪生作为一种综合技术应用，正经历一场深刻的演进。根据中国信息通信研究院（CAICT）在2025年第二届数字孪生技术与产业发展大会上发布的报告，数字孪生正 “从可视化走向智能体、从局部试点迈向全域协同发展” ，并呈现出“全空间、全要素、全生命周期”的体系化跃迁特征。

2025年数字孪生十大关键词如下：

1. 数字孪生低空经济：依托三维空间，实现低空空域可视可算；国家地方政策推动，企业抢滩布局；未来将融合多技术，助力全空间无人体系建设。
2. 数字孪生韧性城市：应对灾害，构建与物理城市协同进化的智能体；支撑城市全流程管理，多地有预警等应用；未来结合AI形成主动免疫能力。
3. 数字孪生智能工厂：实时映射与AI交互优化生产，加速自智化；政策、技术、商业驱动，名企实践成效显著；未来将成工厂底层“操作系统”。
4. 数字孪生绿色低碳：推动能源等行业降碳，国家政策激发应用；实现碳“可视”到“可控可优”；未来融合多技术构建自治式绿色能碳体系。
5. 智能体加持数字孪生体：模拟主体交互与行为，赋予决策和推演能力；2025年为“智能体元年”，企业推成熟应用；未来将构建智能体社会，实现虚实同步。
6. 时空智能：以高精度时空基准为核心，融合多数据与AI；“时空智能学”理论推动产业成熟，多领域有新应用；未来在云边协同、智能预测升级。
7. 高性能仿真与渲染：是虚实映射核心支撑，新技术提升效率与置信度；产业界积极应用，高需求拉动发展；未来推动数字孪生迈向“虚实共生”。
8. 多模态数据融合：整合多源数据构建全真孪生空间；核心技术突破，企业推融合产品；未来AI与边缘计算将提升其语义理解与时效性。
9. 数字孪生体流通：实现孪生体互操作与价值流转，国家政策推动；相关孪生体资产涌现，探索资产变现；未来将成数据要素流通重要依托。
10. 生成式模型数据供给：用深度学习生成可视化数据，降低专业门槛；赋能数字孪生与数字原生，市场价值显现；未来将融合人工数据，激发全民创作。

海量三维数据、高性能仿真及多源信息融合对终端图形计算与协同能力提出巨大挑战。实时云渲染凭借其云端计算与流化传输，突破本地硬件限制，驱动数字孪生从“可观”走向“可算、可管、可协同”，最终迈向“虚实共生”。

01 体系化跃迁：数字孪生发展变革

中国信通院报告指出，数字孪生正成为重要的新型基础设施。它赋能低空经济，构建“天空地海一体化”底座；支撑韧性城市，形成“主动免疫能力”推演系统；驱动智能工厂，演变为底层“操作系统”；构建跨行业自治式绿色能碳体系，应用深度与广度均发生质变。然而，当数字孪生从静态“模型展示”转向动态 “仿真推演”与“智能交互” 时，传统技术路径的局限性凸显。

首先，算力需求指数级增长与终端硬件不匹配。城市级数字孪生体高精度三维模型数据量达TB级；暴雨内涝仿真需强大GPU集群实时可视化；交通模拟AI智能体训练更需海量并行渲染能力，远超普通终端处理极限。

其次，数据融合与协同存在壁垒。数字孪生依赖多模态数据融合，需在统一时空基准下联动BIM、GIS、IoT、视频流、业务文本。传统的文件分发和软件孤岛模式导致协同效率低下，决策依据滞后。

最后，核心数字资产的安全与流通存在矛盾。高价值数字孪生体需在保护知识产权的前提下流通、交易与服务化，而传统的原始数据交付方式使资产控制权与安全性面临风险。

02 技术解局：实时云渲染重塑数字孪生技术栈

实时云渲染提供了“集中式高性能计算需求”与“分布式轻量化访问需求”根本冲突的最佳解决方案。其核心逻辑是将最消耗算力的图形渲染与计算任务从用户终端剥离，全部迁移至云端高性能 GPU 服务器集群完成。云端将渲染生成的画面进行高效编码，通过网络以视频流的形式，实时推送到用户的任何终端设备上。此处的“云端”既可以是公有 云服务器 ，也可以是私有化本地部署的服务器资源，以便满足数字孪生行业网络建设要求。

1. GPU 资源云化与弹性调度：LarkXR采用拥有自主知识产权的第三代GPU云化技术，实现超细粒度的资源虚拟化与动态调度。这意味着，面对突发的城市应急仿真推演或工厂大规模协同评审，平台可以一键秒级扩容，调动数十甚至上百张GPU的算力，满足高并发、高画质的实时渲染需求，业务无需中断。这种弹性，是本地固定硬件资源无法比拟的。

1. 全终端覆盖与跨平台兼容：数字孪生的用户角色多样，从指挥中心的大屏、工程师的工作站，到管理人员的平板、现场作业人员的手机乃至AR眼镜。LarkXR支持从8K大屏、PC、手机/平板到VR/AR设备的全终端覆盖，并兼容Windows、Linux、MacOS、Android、iOS及国产操作系统。同时，它兼容Unity3D、Unreal Engine、OSG、Cesium等主流与专业引擎，确保了现有数字资产的无缝接入。
2. 高保真、低延迟的交互体验：通过自研的实时编解码与网络传输优化技术，LarkXR能够在复杂网络环境下，将端到端的操作延迟控制在100毫秒以内，支持4K/8K高分辨率画面的流畅交互。这使得远程操控虚拟设备、进行精密设计评审等高要求交互成为可能，模糊了本地与云端的使用体验差距。
3. 开放集成与安全可控的部署：平台提供丰富的API与SDK，支持与各类BIM、GIS、IoT平台及业务系统深度集成，成为多源数据融合的终极可视化层。同时，支持公有云、私有云、混合云及边缘云部署，满足从互联网公开服务到军工、能源等高安全等级行业的全场景需求。

03 虚实共生：实时云渲染开启的无限未来

实时云渲染技术已成为数字孪生的标准基础设施，其意义远超解决算力与协同问题：

首先，它解放了数字孪生超大场景的生成与研发能力。中小企业、个人开发者乃至公众，现在都可以便捷地通过云服务获取过去只有大型机构才能负担的高端图形工作站和复杂软件，从而降低创新门槛，催生更普惠的数字孪生应用生态。

其次，它重构了数字孪生的生产与协作模式。开发、仿真、管理、运营等各环节人员可在同一云端数字孪生体上实时协作，基于唯一可信源进行决策，使数字孪生从“项目交付物”转变为持续演进的业务平台。

最终，它将推动物理世界与数字世界的深度融合。通过实时云渲染提供的高性能交互通道，人类对数字世界的干预将更实时，数字世界对物理世界的模拟与预测将更精准。数字孪生体将从“镜像”进化为“伴侣”乃至“先知”，辅助城市治理、工业创新和科学发现，最终实现“数实共生”的愿景。