今天小編分享的互聯網經驗：降低三維引擎使用門檻，「葛蘭岱爾」發力3D輕量化渲染產品，歡迎閱讀。
文｜劉年華
編輯｜彭孝秋
在數字孿生城市領網域，模型數據量太大、數據類型太復雜、不好渲染的問題，一直困擾着許多從業者。将 3D 模型、BIM 數據、GIS 數據等融合到一起，實現快速渲染，是行業持續發展的需求。
為了滿足行業需求，成立于 2012 年的「葛蘭岱爾」，通過 WebGL 輕量化技術，打造了一個結合數據融合與渲染需求的引擎，降低了三維可視化的技術門檻，為智能制造、工程建築行業、智慧城市 / 智慧園區等領網域提供支撐。截止目前，葛蘭岱爾已為國内超過 800 家客戶，提供了 3D 輕量化產品及技術服務，應用于近 1000 多個重大項目（其中包括大興機場、京張高鐵等國家級工程項目）或系統平台建設。
站穩流渲染，發力端推流
創業之初，葛蘭岱爾并不是工業軟體企業，而是移動互聯網企業，開發相關 app，主打汽車後市場服務。然而，行業迅速内卷，大量資金湧入，開始進入燒錢的畸形發展期。沒有陷入燒錢的漩渦，葛蘭岱爾創始人趙少飛開始尋求轉型。
2015 年，趙少飛察覺到建築數字化轉型的需求，決定開始進入建築信息模型（Building Information Modeling，簡稱 BIM）領網域。當時，行業信息化還處于早期，國外軟體占據了高端市場。大量建築企業還處于沒有趁手軟體可用的階段。
2016 年初，葛蘭岱爾成立 "BIM 引擎專家 "，發布基于 HTML5 技術的 BIM 引擎 GL BIM Viewer1.0；2017 年，采用流式加載技術的 GLBIMViewer2.0 正式發布，葛蘭岱爾開始進入流渲染時代。前幾年，葛蘭岱爾經過艱苦的研發期，勒緊褲腰帶支持研發，完善產品功能。
幾年過去，流渲染路線開始從 HTML5 技術向 WebGL 遷移。葛蘭岱爾也快速跟進，完成了 WebGL 系列產品的開發。經過持續優化，葛蘭岱爾的加載效率已經比原生開源平台高 20 倍。同樣的模型，在原生平台需要 400 秒，在葛蘭岱爾的產品中僅需 2 秒即可加載。
如今，潮流又從 WebGL 往 WebGPU 方向遷移。葛蘭岱爾也在關注 WebGPU 的發展，計劃在合适時間進行技術路線遷移。WebGPU 将提供更高效的渲染性能，直接調用本地 GPU 硬體能力，突破當前 WebGL 的限制。
WebGL 具有并發處理的優勢，但受限于客戶端的硬體配置，在處理大型復雜模型時依然有性能瓶頸。此外，在可視化效果方面，流渲染和基于遊戲引擎的端渲染模式依然很難匹配。
為了克服這些限制，2021 年底，葛蘭岱爾開始探索伺服器端渲染技術，選擇了基于 UE（Unreal Engine）等國外開源遊戲引擎的方案。2023 年中旬，基于端渲染 +WebRTC 推流的產品成型，開始面向市場銷售。
盡管伺服器端渲染極大提升了渲染能力，但這也帶來了成本和資源消耗的挑戰，特别是在處理高并發請求時。因此，葛蘭岱爾采取了雙軌戰略，即保留 WebGL 技術以滿足輕量級渲染需求，同時推進伺服器端渲染以應對高質量渲染場景，為客戶提供更多選擇。
趙少飛告訴 36 氪，未來大趨勢肯定是伺服器端渲染 + 推流的模式。因為在遊戲引擎的支撐下，這種產品依然能在大型場景實現高質量渲染效果，帶來了更好的視覺體驗和互動效率。智慧城市等領網域的大客戶更喜歡這種可視化效果和體驗。
輕量化融合引擎實例
捕捉 3D 輕量化需求
在中國，打造數字孿生引擎的企業有很多，擁有端 + 流兩條產品線的企業也不在少數。如何在這些企業中脫穎而出，建立葛蘭岱爾的優勢？
趙少飛捕捉到行業的一個核心需求：輕量化。
BIM 等模型體量往往較大，對渲染引擎是很大的負擔。
趙少飛表示，3D 模型輕量化，不止是追求模型數據的簡化，而是通過一系列技術，實現了模型的高效管理和展示。在保持高準确性和詳細度的同時，極大地提升模型訪問和互動速度。
為了實現該目标，葛蘭岱爾與包括南京理工大學、北京建築大學等在内的十餘所國内高校籤訂了產學研合作協定，獲得了 20 多項軟著，5 項軟體發明專利，包括數據壓縮算法、實例化、參數化、多進程和多線程技術、容錯算法等。
借助專利技術中的數據壓縮算法，葛蘭岱爾成功實現了數據的極致壓縮，大幅減小 3D 模型的體積。通過實例化技術，相同的模型組件在數據中僅存儲一次，而其餘的僅保留位置信息，這種方法大大降低了數據量，同時維持了場景的完整性。此外，參數化技術允許通過簡單的幾何參數而非復雜的多邊形網格來描述常見的幾何體，進一步減少了數據量。
葛蘭岱爾還采用了多進程和多線程技術，提升了處理效率，确保了即使是在大型模型加載時也能保持流暢的用戶體驗。容錯算法的應用保證了數據在傳輸和處理過程中的穩定性和可靠性，即使在網絡條件不佳的情況下也能保持良好的性能。
通過自研的 BIM 模型多級抽殼算法和斷面填充算法，葛蘭岱爾能夠構建出大體量 BIM 模型的多級金字塔結構，實現了按需的智能動态下載和渲染。即使是高達 1G 大小的 3D 模型，也能在 10 分鍾内完成輕量化處理，提升了模型的可訪問性和互動性。
這些技術确保了無論是在網頁上還是在移動設備上，用戶都能輕松快速地訪問和操作大型 3D 模型。
輕量化融合引擎技術原理
抓住可視化需求，打造新產品
由于大環境變化，近年來建築市場增長持續放緩。葛蘭岱爾決定拓展新的產品線，适應市場的變化和需求。
趙少飛觀察，雖然專業級三維可視化的市場受到挑戰，但更加廣泛的普通用戶可視化需求在高速增長。這些用戶群體對三維模型要求相對不那麼專業，模型規模較小，對效果要求不過高。例如，在各種辦公軟體中，傳統二維報表和圖形逐步更新到更加動态和互動式的三維展示，這裡面蘊含巨大的潛在市場。
為了滿足這一市場的需求，葛蘭岱爾計劃在今年推出一款新產品，專門針對這類用戶。新產品将專注于提供更為簡易、低成本但高效的三維可視化解決方案，使中小企業也能輕松地開發和利用三維可視化應用，無需擁有深厚的技術背景或投入大量資源。
同時，葛蘭岱爾也意識到僅靠其核心的輕量化引擎產品很難實現企業規模的快速增長。因此，公司決定做出一些戰略調整，不僅持續優化現有產品，還計劃釋放公司的一些核心能力，如格式轉換器等，将這些能力獨立出來作為單獨的產品提供給市場，更好地滿足不同客戶的多樣化需求，也為葛蘭岱爾打開新的收入渠道。
标杆案例
跨界打法，吸引更多用戶
從移動互聯網跨界而來的趙少飛，将互聯網的產品模式帶到 BIM 領網域。不同于 BIM 科班出身的同行，偏好走高端服務路線，一年只做少數項目，服務頭部企業，保持高客單價模式。趙少飛堅持，讓更多人使用得起的引擎才是好產品。
當同行普遍想籤大單，做大型 To B 類項目時，趙少飛卻希望把引擎的門檻打下來，降低產品的使用門檻，使更多的用戶能夠負擔得起引擎的使用成本。
極致優惠的價格，讓葛蘭岱爾赢得了大量的合同，也使葛蘭岱爾成為了國内工程建築行業中私有化部署量最多的輕量化引擎。
葛蘭岱爾的產品定價非常親民，平均單價在五萬到十萬左右，為中小企業提供了進入三維可視化領網域的機會。許多細分功能的工具，甚至不需要一萬元即可購買使用。但這種定價方式也給同行很大壓力，引起了一定争議。
近年來，以 B 端為代表的大型智慧城市、智慧樓宇項目正在縮減。因此 B 端大客戶的合同也在縮減。
趙少飛認為，產品 + 項目制 + 低代碼，服務于 B 端大客戶的商業模式，很難讓全行業走得更遠。行業只有少數幾家頭部能靠這種方式盈利。要想突圍，必須換一種打法。只有服務于更多有基礎可視化需求的用戶，擁抱更多群體，才能讓企業快速增長。
葛蘭岱爾的市場策略還包括提供免費版產品，成功吸引了超過一萬多家個人或企業進行下載。雖然免費版產品只有基本的小規格和一些基礎功能，但為用戶提供了嘗試和體驗的機會。用戶如果需要更高級和復雜的功能，則需要轉為付費版本。
這種免費版作為市場營銷手段的做法，作為一個引流策略，為葛蘭岱爾擴大了用戶基礎和市場影響力。
另外，葛蘭岱爾還将目光投向了海外市場，開啟了海外市場銷售計劃，目前成功籤約了韓國市場代理商。
