通过将模型引入3D制作引擎，建筑师和城市规划者可以通过可视化项目，更好地应对城市中不断变化的景观、气候、交通等挑战。

数字孪生的定义是物理资产、流程或系统的虚拟复制品，而城市数字孪生则是整个城市环境物理资产的虚拟表达。城市数字孪生在全球智能城市浪潮的推动中发挥着关键作用。

“智能城市”是一个社区，通过使用物联网（IoT）传感器等电子手段来收集关于公用设施、居民出行模式和基础设施使用和性能的有价值的数据，以此记录城市环境中的活动与变化。城市数字孪生通常以系统的方式被构建出来，其中的数据通过聚合大量实时可视化的地图和模型最终实现可视化。

正因为如此，城市数字孪生能提供一种在比传统建筑模型集更准确观察城市未来环境状态的能力。除此之外数字孪生还能够帮助设计师进一步民主化与重新描绘城市的规划过程。据ABI Research显示，预计到2025年，全球将有超过500个城市将部署城市数字孪生项目。目前，许多城市正在积极努力以数字的方式复制他们的城市景观，并探索数字孪生在他们的社区中所发挥的作用。

特隆赫姆（Trondheim）是挪威第四大城市，位于特隆赫姆峡湾岸边。这座城市由维京国王奥拉夫·特里格瓦松（Olav Tryggvason）于997年建立，拥有浓厚的北欧历史风情。像世界各地的许多城市一样，特隆赫姆的地理特征迫使城市需要增加现有建筑的密度，同时保护这座城市的历史文化，以满足城市发展需求。这对于规划者来说绝对是一个设计挑战。

2020年，在特隆赫姆2050竞赛中，当地建筑师着手为城市的未来建模。该竞赛是特隆赫姆市为未来几十年的发展制定全面战略计划的一部分，通过邀请拥有不同设计理念的建筑师增加公众对城市规划过程的参与热情。

为了模拟特隆赫姆在2050年时的样子，特隆赫姆市的地理数据专家Martin Vitsø 使用了Unity。

将未来掌握在公民手中

Vitsø 负责将团队的SketchUp模型以及重要的地理信息系统（GIS）数据收集到Unity Pro中，以创建特隆赫姆潜在未来的准确、交互式视图。

在使用不同技术解决方案的架构团队之间协调这项工作并不是一项简单的任务，当创建内聚模型时，城市在更大的规模上面临着同样的挑战。“对于这个项目，我们几乎只使用SketchUp。团队收到他们将要设计的城市部分的SketchUp模型，并被要求，将他们自己的模型放入这些SketchUp模型中。”

几年前，Martin决定独立试验Unity，这是他第一次尝试以如此大的规模和公开的形式使用Unity。

“Unity能够处理大数据负载，”Vitsø 说。“我真的很喜欢能够以编写程序脚本的方式来捕捉高分辨率和不同角度投影（甚至360度），并拍摄屏幕截图。”

最终的结果是我们得到了城市的详细数字视图，特隆赫姆的3D视图，以及让观众看到每个团队提出的建筑和基础设施在2050年时的变化。

Vitsø 尝试让特隆赫姆现有的公共地图更具互动性，更易于浏览。“公共响应地图中的背景都是Unity的高分辨率单等距图像。由虚拟现实（VR）支持的虚拟旅游也是由Unity的360度图像所制成的。”下图中可以看到Vitsø 将市民评论汇总到一个热图中，覆盖在3D版本的公共地图上，这样团队就可以很容易地确定特隆赫姆市民最感兴趣或最关心的区域。

特隆赫姆市的规划团队确定了居民最关心的问题和愿望，并将其纳入城市规划计划。居民们指出了他们希望在哪里看到更多的绿色植物、公共座位、没有汽车的步行区，以及更轻松的地通过穿过城市的尼德尔瓦河。

城市和公众对这个项目的响应非常热烈。“城市工作人员非常高兴将3D、VR和交互式响应地图引入公众参与组合。”Vitsø 说。

“这种做事方式有望让更多元化的人群参与到规划过程中来。城市规划者告诉我，许多参与传统信息共享方式的人已经非常了解这个过程，无论如何都会提供反馈。”

智慧城市的数据基础

对特隆赫姆来说，2050项目只是一个开始。“在这个项目之前，我们并没有真正使用‘数字孪生’这个术语——我们总是在需要时制作城市中或大或小区域的3D模型。因此，我们将更多的精力放在了用新的地图数据制作新的3D模型的有效方法上，而不是保存和更新数字模型。”

Vitsø 认为，更加简化的数据和模型共享是迈向数字孪生和智能城市的下一波浪潮。

“从政府角度来看，我希望能够轻松地与其他市、国家分享全新的数字孪生内容。现在，这可能需要大量的手工处理，以某种方式制作模型，然后将模型数据与某些数据库中的某些列相结合，来满足某个特定项目的需要。如今全国都在努力进行3D建模，并在数据库中存储建筑信息，这真的太不可思议了。”

Vitsø 和他在特隆赫姆的同事仍在努力寻找使用这些数据的新方式，以推动特隆赫姆市走向未来。

“全面创建数字孪生的目的是扩展3D城市模型的使用，包括实时传感器数据以及来自数据注册表选择的信息。例如，城市能源的使用分析可能需要3D城市模型和一系列与每栋建筑相关的额外信息。我们有所有这些信息，但它们分散在几个数据库中，需要复杂的组合。有了Unity，我们可以在“一点”整合所有数据，这非常方便。”

世界各地的设计师和城市规划者马上发现了数字孪生在可视化城市未来规划方面的影响，以及为数据驱动的决策提供信息与让公众参与远程协作方面所提供的动力。

“Unity提供了独特的功能，我们将Unity视为用来制作我们希望向公众展示的可视化产品的平台。”Vitsø 说道。