法国仿真模拟领军者CORYS对其生产流程进行了现代化改造，其目标不仅仅是优化视觉表现，更在于革新铁路模拟器的设计、构建及运用方式。
凭借以虚幻引擎5为核心的全新生态系统，CORYS得以在一个统一的世界中，模拟跨越多个国家和地区的庞大铁路网。
CORYS是仿真模拟行业首屈一指的翘楚。其历史可追溯至20世纪90年代初，该公司于1991年率先将3D图形技术引入交通模拟领域——远在现代实时引擎诞生之前。
现如今，CORYS已在全球60多个国家/地区部署超过3700个模拟器，涵盖运输、发电和加工等对精准度和可靠性要求极高的行业。
不容有失，必须确保真实准确。“这是我们恪守的标准。”CORYS交通/移动仿真模拟事业部副总裁Renaud Perez说道，“现实不容有失，模拟必须完美。”
凭借以虚幻引擎5为核心的全新生态系统，CORYS得以在一个统一的世界中，模拟跨越多个国家和地区的庞大铁路网。
铁路模拟3D图形技术先驱
CORYS是仿真模拟行业首屈一指的翘楚。其历史可追溯至20世纪90年代初，该公司于1991年率先将3D图形技术引入交通模拟领域——远在现代实时引擎诞生之前。
现如今，CORYS已在全球60多个国家/地区部署超过3700个模拟器，涵盖运输、发电和加工等对精准度和可靠性要求极高的行业。
不容有失，必须确保真实准确。“这是我们恪守的标准。”CORYS交通/移动仿真模拟事业部副总裁Renaud Perez说道，“现实不容有失，模拟必须完美。”
VENUS：欧洲铁路数字孪生的基础
CORYS的虚幻引擎5旗舰项目VENUS正是对精准与真实的最佳诠释。“这是一个技术奇迹。”Renaud说道，“VENUS是我们的首个虚幻引擎项目，标志着我们向构建一体化欧洲铁路模拟器迈出的重要一步，该模拟器依托于一个共同的模拟世界。”
平台的复杂度超乎想象。VENUS在一个3D环境中，模拟了跨越德国、比利时和荷兰三个欧洲国家的真实铁路网。
该模拟器支持跨境运营，并包含各国独特的信号系统。驾驶员与工程师可通过该模拟器，在绵延数百公里的虚拟轨道上完成培训、认证和操作验证。
而这仅仅是一个开始。
在CORYS的设想中，该系统旨在为构建统一的欧洲铁路数字孪生奠定基础——在未来的数字孪生平台中，运营商可以无缝实现跨国运营规划和培训，加速欧洲铁路网整合。
该公司正在将这一理念应用于轻轨系统。例如，最新发布的轻轨模拟器平台整合了全新的交通与乘客AI系统。
Renaud Perez表示：“这些新模拟器意义重大，为实现‘真正的数字孪生’——也就是在超高精度的模拟平台上实现高清真实数据与逼真视觉效果的完美融合——奠定了基础。”
Courtesy of CORYS
从技术负债到重新出发
2022年，CORYS启动了“大迁移”计划：全面转向虚幻引擎5。原来的工作流程依赖遗留中间件和一系列独立的专有工具，现如今已演变为集轨道布局、信号逻辑、交通系统和3D内容编辑器于一体的管线。
每个工具都需要导出数据和重新导入数据，这就会产生瓶颈和版本不匹配的问题。转用虚幻引擎5可以将所有内容整合到一个统一的平台：3D内容创建、模拟逻辑、验证和测试。
“这不仅仅是更换图形引擎，我们还保留了三十年来经实践检验的铁路物理和模拟代码，同时革新了模拟器的开发和维护方式。”Renaud说道，“核心在于解决三十年的技术负债问题。”
值得一提的是，CORYS采用了基于插件的方法，无需改虚幻引擎源代码，就能为客户提供最新的虚幻引擎功能。
Renaud还表示，这一改变对日常工作产生了巨大的影响。
Courtesy of CORYS
现在，美术师、工程师、指导员可以在同一环境中相互协作——无需在不同工具之间互导数据，还能避免版本冲突、无法兼容等问题。
通过平台内置的世界管理工具，身处各地的团队可以同时处理同一线路，基于单元的签出系统可在保障生产力的同时避免冲突。
3D内容在模拟环境中即时可见且可用。工程师可以实时查看工作成果，将验证周期从几天缩短至几个小时，同时显著优化团队的CI/CD流程。
以往耗时一个下午才能实现的修改，现在瞬间就能完成。团队可以直接在编辑器中放置信号，验证联锁逻辑，检查驾驶员视线，测试进场速度——无需离开编辑器或重新编译。
通过平台内置的世界管理工具，身处各地的团队可以同时处理同一线路，基于单元的签出系统可在保障生产力的同时避免冲突。
3D内容在模拟环境中即时可见且可用。工程师可以实时查看工作成果，将验证周期从几天缩短至几个小时，同时显著优化团队的CI/CD流程。
以往耗时一个下午才能实现的修改，现在瞬间就能完成。团队可以直接在编辑器中放置信号，验证联锁逻辑，检查驾驶员视线，测试进场速度——无需离开编辑器或重新编译。
Courtesy of CORYS
HLOD技术可使内存占用降低80%
为了管理横跨2000公里、包含超过140万个对象的世界，CORYS需要利用虚幻引擎5最强大的功能。
“世界分区是一个颠覆性的创新功能。”Renaud Perez说道，“我们以世界分区为基础，构建了我们的世界管理器，添加了类似谷歌地图的功能。它可以将我们的世界分成一个个面积为一平方公里的单元格，每个单元格包含多个数据层。”
这种基于单元格的架构可以实现基于用户位置的自动流送，支持多位合作者同时在不同区域工作。
在这种规模的环境中工作，意味着要处理成千上万的高多边形资产。Nanite基于群集的LOD系统使团队可以使用电影级品质的资产，无需手动优化。
“Nanite对我们的项目来说具有革命性意义。”Renaud说道，“铁路环境包含大量高多边形几何体，例如复杂的轨道基础设施、细节丰富的建筑、复杂的接触网系统。Nanite基于群集的LOD系统，省去了手动创建LOD的麻烦，不然可能需要耗时好几周为每个资产创建LOD。”
Courtesy of CORYS
借助分层细节级别（HLOD）技术，团队可以自动为远景内容生成代理网格体，将数千个对象合并为单个网格体，大幅减少绘制调用，使远景几何体的内存占用降低50-80%。
团队还利用Lumen实现了基于硬件光线追踪的全局光照，呈现出逼真的渲染效果。Renaud说道：“在驾驶员培训中，如果驾驶员需要识别特定标志、信号和环境条件，逼真的光照效果不仅仅是美观的问题，对安全来说也至关重要。”
Renaud还表示：“更重要的是，这些系统可以协同工作，产生倍增效应。”“在远景的处理上，HLOD可以和Nanite完美互补。世界分区提供空间结构。数据层添加语义组织。这些技术的融合，让我们得以构建出几年前还无法实现的虚拟世界。”
团队还利用Lumen实现了基于硬件光线追踪的全局光照，呈现出逼真的渲染效果。Renaud说道：“在驾驶员培训中，如果驾驶员需要识别特定标志、信号和环境条件，逼真的光照效果不仅仅是美观的问题，对安全来说也至关重要。”
Renaud还表示：“更重要的是，这些系统可以协同工作，产生倍增效应。”“在远景的处理上，HLOD可以和Nanite完美互补。世界分区提供空间结构。数据层添加语义组织。这些技术的融合，让我们得以构建出几年前还无法实现的虚拟世界。”
Courtesy of CORYS
将虚幻编辑器转变为一个强大的模拟平台
工作流程的优化与性能提升十分显著，但CORYS迁移最具变革意义的成果在于，依托虚幻引擎插件开发的一系列定制工具。这些工具成功将虚幻编辑器转化为铁路模拟的专业生态系统。
除了前面提到的世界管理器，CORYS还开发了一个自定义地形模块，该模块可确保轨道走廊附近的精度，并在放置对象时自动调整地形。
他们定制的程序化生成系统能沿轨迹曲线动态生成铁路基础设施，包括轨道、接触网和站台，并在曲线变化时自动更新。
Courtesy of CORYS
团队开发了专用编辑器，用于调整和操纵铁路轨道与道路网络、信号逻辑以及安全关键系统。
然后是高分辨过程集成。
“这是最令人激动的一点。”Renaud说道，“我们将自身独特的获取与处理管线直接集成到了虚幻引擎中。”
团队采用了分辨率高达3厘米的航空正射影像、每平方米12至15个点的LiDAR扫描数据，以及AI驱动的重建算法。
“这能生成LOD 3.3的几何体，纹理匹配度超过90%。”Renaud说道，“虚拟漫游体验就跟真的置身于现实世界一样。”
通过将所有这些集成到虚幻引擎中，重复的生产步骤几乎完全自动化。曾经需要很多工具、耗时数周才能完成的工作流程，现在已升级成一体化、实时、支持视觉验证的流程。
“可能是累积效应？我们的生产效率显著提高。”Renaud说道，“过去需要很多工具、反复导出导入、迭代周期漫长的工作，现在在一个集成环境中就能完成，还能即时获得视觉反馈。现在，我们的团队可以专注于创作优质内容，告别繁琐的工具操作。”
然后是高分辨过程集成。
“这是最令人激动的一点。”Renaud说道，“我们将自身独特的获取与处理管线直接集成到了虚幻引擎中。”
团队采用了分辨率高达3厘米的航空正射影像、每平方米12至15个点的LiDAR扫描数据，以及AI驱动的重建算法。
“这能生成LOD 3.3的几何体，纹理匹配度超过90%。”Renaud说道，“虚拟漫游体验就跟真的置身于现实世界一样。”
通过将所有这些集成到虚幻引擎中，重复的生产步骤几乎完全自动化。曾经需要很多工具、耗时数周才能完成的工作流程，现在已升级成一体化、实时、支持视觉验证的流程。
“可能是累积效应？我们的生产效率显著提高。”Renaud说道，“过去需要很多工具、反复导出导入、迭代周期漫长的工作，现在在一个集成环境中就能完成，还能即时获得视觉反馈。现在，我们的团队可以专注于创作优质内容，告别繁琐的工具操作。”
Courtesy of CORYS
未来之路：为欧洲构建统一的数字孪生平台
VENUS凭借其规模与复杂性，堪称全球最精密的铁路模拟平台之一。值得注意的是，该平台只是CORYS迈向宏伟蓝图的基石。
“我们正在推动模拟从培训工具转变为综合性数字孪生平台。”Renaud Perez说道，“借助虚幻引擎构建的基础，我们得以将高保真模拟无缝融入铁路运营的整个生命周期。”
明年，VENUS将升级为真正的数字孪生，整合现有的高精度逼真模拟、实时运营数据、资产管理及工程工作流。运营商可在一个平台上实现培训、路线规划、基础设施管理、事故分析与系统验证。
然后是自主系统验证：随着铁路自动化程度越来越高，模拟器提供的合成传感器数据对训练和验证AI系统至关重要。VENUS将用于生成极端案例、危险场景及罕见情况，获取在现实测试中难以或无法采集的数据。
Renaud还说道：“除了驾驶员培训，我们的模拟器还能用于规划基础设施、优化运营流程、分析安全风险。想要测试新信号配置的性能？可以先在数字孪生中模拟再部署。”
Courtesy of CORYS
拓展铁路模拟的无无限可能
CORYS集数十年传统技术之大成，开发了一个放眼各行各业都出类拔萃的实时模拟平台。
通过将工作流完全集成到虚幻引擎5中，CORYS不仅革新了铁路模拟器的开发模式，更为铁路模拟器带来了超乎想象的无限可能。
“在短短三年内，我们就完成了技术与组织的转型。”Renaud说道，“未来三年，铁路模拟与数字孪生技术将开启前所未有的可能。我们对未来充满期待。”