三维仿真引擎Nova

自主研发--三维仿真引擎Nova

北京欧倍尔自主研发的具有自主知识产权的三维仿真引擎Nova，融合了元宇宙、数字孪生、物联网和人工智能等先进理念和技术，旨在打造自主知识产权的国产仿真引擎，推动我国仿真事业的发展。

三维图形仿真引擎 NovaEngine: 可视化开发库，面向浏览器，支持移动端
编辑工具NovaEditor：可视化搭建: 二/三维场景仿真算法 GPU着色器
应用商店NovaAppStore：仿真程序商店仿真大厅
云算法平台NovaCloud: 分布式算法运行平台
人工智能引擎NovaBrain：人工智能(AI)算法

一、系统概述

该系统是采用WebGL技术打造的完全自主知识产权的国产三维图形引擎。核心渲染引擎支持多光源、像素级阴影、HDR、粒子系统、地形系统和体渲染等功能。系统具备跨终端（台式机，浏览器，移动端，小程序端）、可嵌入（嵌入PPT，Word，网站）和自主设计(导入三维模型，后台逻辑模型设计，模块化着色器编程）的特性，打造的新一代仿真内核平台。

二、功能概述

1、系统采用浏览器/客户端(BS)架构设计和实现，用户通过PC，移动端及其应用内置的浏览器都可以接入系统。
2、系统支持用户注册。用户可以通过用户名或者微信登录至系统。
3、用户进入系统后，建立工程并进行三维可视化仿真程序的设计和搭建。用户可以添加、删除工程，修改工程名。
4、工程内部，用户通过通过仿真单元及其组件的添加，实现三维可视化仿真程序的搭建。仿真单元带有位置，旋转和缩放的基础信息，并可以被用户编辑。系统提供的内置组件包括：光照组件，摄像机组件、网格组件、渲染器组件、粒子系统组件、粒子系统渲染器组件、碰撞体组件等。
5、光照组件：实现场景的光照系统。支持点光源和方向光源。
（1）点光源提供范围，颜色及其衰减系数属性，可供用户编辑
（2）方向光提供颜色属性，可供用户编辑
6、摄像机组件：摄像机支持平行投影和正交投影，提供了近平面，远平面，视野等属性可供用户编辑。
7、网格组件: 允许用户选择可视化物体的形状。系统内置立方体，圆柱体，球体和锥体的网格形状。用户后续上传的资源文件的网格，也可以用于工程搭建。
8、渲染器组件：通过选择材质，进行仿真单元的可视化编辑。
9、粒子系统组件：通过该组件，可创建粒子系统。对粒子系统的发射速率，生命周期，重力参数，发射体形状（支持形状内部和边界）进行编辑。
10、粒子渲染器组件：对粒子系统定义的粒子进行可视化。
11、碰撞体组件：可定义碰撞体形状，从而支持碰撞体之间的碰撞检测。
12、渲染系统支持阴影绘制。
13、渲染系统支持天空盒系统。
14、用户可创建用于资源管理的文件夹，对资源进行分类。
15、用户可以上传可视化资源，用于搭建三维系统。资源包括：贴图 FBX文件，OBJ文件。
16、用户可以创建材质资源，控制仿真单元的视觉效果。
17、用户可通过材质查看面板，对可视化单元的视觉效果进行编辑。通过材质编辑，可选择使用的着色器程序，以及着色器程序所需的2D贴图、3D贴图，颜色、整型和浮点型程序。
18、用户通过贴图查看面板，对贴图的基本属性进行编辑，包括贴图的纹理过滤方式，纹理的高度和宽度。
19、系统中操作支持回退和重做，便于用户编辑。
20、着色器编辑系统：通过添加图元，以及图元之间连线，构建顶点着色器和粒子着色器，并生成相应的GLSL代码。编辑好的着色器，可以被用户用于工程内材质属性，从而修改仿真单元的可视化效果。
21、系统支持二次开发。用户通过引擎提供的开发库，可以加载编辑器搭建的场景。通过编写脚本，实现所需功能。
22、系统发布的程序，可运行在PC端，Web端，iOS和Android的App和浏览器端（含各种应用的内置浏览器，如微信）。

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