一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法技术

本发明专利技术公开了一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，主要由运行于渲染服务器的三维应用程序、信令和Web服务器、客户端浏览器共同完成；三维应用程序中集成像素流送插件，像素流送插件使用H.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将视频帧随音频一同打包到媒体流送中，并将该流送发送至一个或多个连线的浏览器上；信令和Web服务器用于交涉浏览器与像素流送插件之间的连接，并将播放媒体流送的HTML和JavaScript环境提供给浏览器。云端的渲染服务器拥有强大GPU，无需提前下载大型可执行文件或内容文件，无需安装任何内容，也无需创建并发布多个单独的包即可支持多平台。需创建并发布多个单独的包即可支持多平台。需创建并发布多个单独的包即可支持多平台。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法


[0001]本专利技术涉及三维可视化
，尤其是一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法。

技术介绍

[0002]三维可视化，可以理解为使用三维软件创建图形和渲染设计并呈现的过程。简单来说，就是通过三维视觉效果，将各行业的数据立体化地呈现出来。三维可视化技术的应用，一方面在于进行高效、高精度的渲染建模，从而实现在一个数字场景中还原物理世界的全要素；另一方面也要结合对实时数据的处理、计算，实现数字世界与物理世界的联通，构建物理世界的数字孪生体。三维可视化技术是实现城市孪生、工业孪生的关键基础之一。
[0003]传统的三维可视化应用主要分为以下两种模式。
[0004]第一种，基于html5开发，使用浏览器运行，通过JavaScript脚本调用浏览器的WebGL接口，实现三维模型的加载和用户界面的展示。通过JavaScript脚本接受鼠标键盘输入，实现三维界面和用户的互动。这种模式在三维模型较大，场景比较复杂时，从服务器下载模型耗时较长，加载比较慢，渲染效果也一般。
[0005]第二种，使用基于c/c++的三维引擎开发，打包成客户端程序运行，三维模型集成在客户端里，只需要从服务器获取要展示的数据信息，运行过程中三维场景访问流畅，渲染效果好。这种模式需要安装客户端才能访问，对运行客户端程序的机器性能有较高的要求，无法跨平台访问，需要针对各个平台单独开发。

技术实现思路

[0006]针对现有三维可视化技术存在的弊端，本专利技术提供了一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，三维模型的加载和场景的效果实现采用像素流送方式。
[0007]一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，主要由运行于渲染服务器的三维应用程序、信令和Web服务器、客户端浏览器共同完成。
[0008]三维应用程序中集成像素流送插件，像素流送插件使用H.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将视频帧随音频一同打包到媒体流送中，并将该流送发送至一个或多个连线的浏览器上。
[0009]信令和Web服务器用于交涉浏览器与像素流送插件之间的连接，并将播放媒体流送的HTML和JavaScript环境提供给浏览器。
[0010]具体流程包括以下步骤：
[0011]步骤1，启动所有像素流送组件时，在三维应用程序中运行的像素流送插件首先建立到信令和Web服务器的链接；
[0012]步骤2，客户端连接至信令和Web服务器，服务器向客户端提供一个HTML页面，其中包含播放器控件和以JavaScript编写的控制代码；
[0013]步骤3，用户开始流送时，信令和Web服务器进行交涉，在浏览器与三维应用程序之
间建立直接连接；
[0014]步骤4，浏览器与三维应用程序之间建立连接后，像素流送插件直接将媒体流送至浏览器，来自客户端的输入由播放器页面的JavaScript代码直接发送回三维应用程序，三维应用程序执行相应的用户操作并更新媒体流送。
[0015]优选的，媒体流送播放过程中，信令和Web服务器维持其与浏览器以及三维应用程序的连接。
[0016]优选的，页面中集成WebRTC播放器，像素流送插件与浏览器之间使用WebRTC点对点通信框架进行像素流送。
[0017]本专利技术有益效果：1、云端的渲染服务器拥有强大GPU，可以轻松运行三维应用程序的渲染功能，并以高分辨率显示复杂场景，无需提前下载大型可执行文件或内容文件，无需安装任何内容，也无需创建并发布多个单独的包即可支持多平台，针对Windows打包应用程序后，用户使用任意平台的浏览器均可体验项目；2、页面中集成WebRTC播放器，像素流送插件与浏览器之间使用WebRTC点对点通信框架进行像素流送，使得用户与三维应用程序之间的交互延迟降到很低，大大提升用户的体验感。
附图说明
[0018]图1为像素流送系统结构框图；
[0019]图2为像素流送过程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0021]实施例1
[0022]一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，主要由运行于渲染服务器的三维应用程序、信令和Web服务器、客户端浏览器共同完成，如图1所示。
[0023]三维应用程序中集成像素流送插件，像素流送插件使用H.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将视频帧随音频一同打包到媒体流送中，并将该流送发送至一个或多个连线的浏览器上。
[0024]信令和Web服务器用于交涉浏览器与像素流送插件之间的连接，并将播放媒体流送的HTML和JavaScript环境提供给浏览器。
[0025]云端的渲染服务器拥有强大GPU，可以轻松运行三维应用程序的渲染功能，并以高分辨率显示复杂场景，无需提前下载大型可执行文件或内容文件，无需安装任何内容，也无需创建并发布多个单独的包即可支持多平台。针对Windows打包应用程序后，用户使用任意平台的浏览器均可体验项目。
[0026]具体流程如图2所示，包括以下步骤：
[0027]步骤1，启动所有像素流送组件时，在三维应用程序中运行的像素流送插件首先建
立到信令和Web服务器的链接；
[0028]步骤2，客户端连接至信令和Web服务器，服务器向客户端提供一个HTML页面，其中包含播放器控件和以JavaScript编写的控制代码；
[0029]步骤3，用户开始流送时，信令和Web服务器进行交涉，在浏览器与三维应用程序之间建立直接连接；
[0030]步骤4，浏览器与三维应用程序之间建立连接后，像素流送插件直接将媒体流送至浏览器，来自客户端的输入由播放器页面的JavaScript代码直接发送回三维应用程序，三维应用程序执行相应的用户操作并更新媒体流送。
[0031]为了降低对机器性能的要求并能够跨平台访问，页面使用HTML5来开发，三维模型的加载和场景的效果实现使用基于WebRTC的像素流送方式。具体实现方式为：页面中集成WebRTC播放器，像素流送插件与浏览器之间使用WebRTC点对点通信框架进行像素流送，使得用户与三维应用程序之间的交互延迟降到很低，大大提升用户的体验感。
[0032]媒体流送播放过程中，信令和Web服务器维持其与浏览器以及三维应用程序的连接，以便在必要时将用户从流送中移除，并处理浏览器造成的连接断开。
[0033]显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，其特征在于，主要由运行于渲染服务器的三维应用程序、信令和Web服务器、客户端浏览器共同完成；三维应用程序中集成像素流送插件，像素流送插件使用H.264视频压缩对每个渲染帧的最终结果进行编码，将视频帧随音频一同打包到媒体流送中，并将该流送发送至一个或多个连线的浏览器上；信令和Web服务器用于交涉浏览器与像素流送插件之间的连接，并将播放媒体流送的HTML和JavaScript环境提供给浏览器。2.根据权利要求1所述的基于云渲染服务的数字孪生流推送方法，其特征在于，具体流程包括以下步骤：步骤1，启动所有像素流送组件时，在三维应用程序中运行的像素流送插件首先建立到信令和Web服务器的链接；步骤2，客户端连接至信令和Web服务器，服务器向客户端提供一个H...

【专利技术属性】
技术研发人员：左雷，郑晓光，贾彪，杨波，
申请(专利权)人：安徽嘉拓信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：