在城市交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程中，三維可視化與數(shù)字孿生技術成為提升交通系統(tǒng)管理效率的核心支撐。圖撲軟件（Hightopo）自主研發(fā)的 HT 前端插件，依托 WebGL 與 Canvas 技術棧，構建了一套面向智慧交通領域的完整可視化解決方案，通過 JavaScript 腳本調(diào)用 API 的方式，實現(xiàn)了交通基礎設施全場景的數(shù)字化建模與動態(tài)管控，為鐵路、公路、隧道、橋梁等交通場景提供了技術賦能。

技術底層支撐體系

HT 插件的技術架構以 Web 端 2D/3D 融合可視化為核心，其底層技術棧的協(xié)同性決定了系統(tǒng)的核心能力：

l 跨維度渲染引擎：基于 WebGL 實現(xiàn)三維場景的高性能渲染，支持模型加載與光影效果模擬；同時通過 Canvas 技術構建二維數(shù)據(jù)看板，形成 "3D 場景具象化呈現(xiàn) + 2D 數(shù)據(jù)量化分析" 的互補模式，滿足交通管理中 "宏觀態(tài)勢 - 微觀細節(jié)" 的雙重觀察需求。

l 輕量化開發(fā)模式：作為前端插件，HT 采用 JavaScript 腳本調(diào)用 API 的方式降低開發(fā)門檻。開發(fā)者無需深入掌握圖形學底層原理，通過封裝后的接口即可實現(xiàn)模型加載、狀態(tài)更新、交互響應等核心功能，大幅縮短交通場景數(shù)字孿生系統(tǒng)的開發(fā)周期。

l 多源數(shù)據(jù)適配能力：針對交通系統(tǒng)中傳感器數(shù)據(jù)、GIS 地理信息等多類型數(shù)據(jù)，HT 具備標準化的數(shù)據(jù)接入與轉(zhuǎn)換機制，可通過 WebSocket 協(xié)議實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)推送，或通過 HTTP 接口進行歷史數(shù)據(jù)查詢，確保虛擬場景與物理世界的動態(tài)同步。

交通場景技術實現(xiàn)路徑

軌道交通可視化技術

在鐵路與地鐵系統(tǒng)中，HT 的技術應用體現(xiàn)在三個層面：

l 設備模型展示：可對機車、信號機、軌道等核心設備進行展示，可配置設備材質(zhì)，并且可將設備的運行狀態(tài)（如速度、溫度）綁定至模型屬性，實現(xiàn)設備狀態(tài)的可視化映射。例如在機車整備場景中，可通過腳本根據(jù)不同狀態(tài)切換設備材質(zhì)。

l 空間場景融合：針對高鐵站房等復雜建筑，HT 支持將建筑模型與室內(nèi)定位數(shù)據(jù)融合，通過 WebGL 的渲染技術，在同一場景中呈現(xiàn)建筑結構、設備布局與人員分布，為客流疏導、應急疏散提供空間決策依據(jù)。

l 實時交互控制：基于 JavaScript 事件監(jiān)聽機制，實現(xiàn)用戶與場景的交互響應。例如通過鼠標點擊觸發(fā)設備詳情查詢接口，或通過狀態(tài)參數(shù)閾值設置，在設備異常時自動調(diào)用告警渲染接口，以顏色變化、閃爍效果等方式直觀提示。

公路與橋隧可視化技術

橋梁與隧道作為交通關鍵節(jié)點，其可視化技術聚焦于結構監(jiān)測與運維管理：

l 結構狀態(tài)可視化：支持將橋梁應力、撓度等監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維模型視覺參數(shù)，借助藍紅梯度色標（藍色代表安全、紅色標識危險）直觀呈現(xiàn)結構健康狀態(tài)。同時支持簡模和精模的展示， 宏觀觀察時加載輕量化模型，需精細分析時可切換至螺栓、焊縫等微觀結構展示。

l 地理信息集成：在公路場景中，HT 可疊加 GIS 底圖數(shù)據(jù)，通過坐標轉(zhuǎn)換接口實現(xiàn)道路模型與真實地理環(huán)境的精準對齊，結合道路監(jiān)控攝像頭數(shù)據(jù)，在三維場景中標記交通事件（如擁堵、事故）的位置與影響范圍，為交通調(diào)度提供空間參考。

l 施工過程模擬：針對橋梁施工場景，利用 HT 的動畫接口定義施工步驟關鍵幀，通過 JavaScript 控制動畫播放進度，模擬樁基澆筑、梁體架設等施工流程，輔助施工方案驗證與技術培訓。

技術優(yōu)勢與應用價值

HT 在智慧交通領域的技術優(yōu)勢集中體現(xiàn)為：

l 跨平臺兼容性：基于 Web 技術棧開發(fā)，無需安裝客戶端，可在瀏覽器中直接運行，支持 PC 端與移動端訪問，滿足交通管理人員隨時隨地監(jiān)控的需求。

l 決策效率提升：通過可視化技術將交通系統(tǒng)的復雜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形化信息，減少數(shù)據(jù)解讀成本，使管理人員能快速把握交通態(tài)勢，提升應急響應與資源調(diào)配的決策效率。

綜上，HT 以 WebGL 與 Canvas 為技術基石，通過 JavaScript API 的便捷調(diào)用方式，為智慧交通數(shù)字孿生提供了從底層渲染到上層應用的完整技術支撐，其輕量化、可擴展的特性，正在成為交通系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的重要技術工具。

審核編輯 黃宇