公司观点

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  • 2023年11月28日

    端渲染、流渲染 图观 双模式 场景构建工具如何选?

    重点推文

    一般来讲,我们将数字孪生应用的构建分为“场景构建”和“应用开发”两部分工作。而纵观整个数字孪生的落地应用场景,要实现数字孪生的实际应用价值,最核心、也是最基础的就是数字孪生场景底座的构建。


    而作为关键核心的渲染技术,在主流云渲染趋势下,目前大多数数字孪生项目在渲染引擎的技术选型上,通常选用 基于WebGL的轻量化端渲染引擎 或 选用 Unreal Engine、Unity3D等游戏引擎并搭配Streaming视频流技术路线,不同的技术路线由于其各自的优劣势和适用性,被局限于适用的应用场景。


    随着数字孪生的行业应用场景广泛延伸,单一渲染引擎逐渐难以满足所有的项目需求,多渲染架构兼容的重要性日益凸显。在此背景下,图观提供 独家 双模式 渲染内核,并提供 端渲染 和 流渲染 两种 场景构建模式的工具,充分满足各类应用需求

    (图观场景构建产品架构)


    图观 端/流 双模式 场景构建 

    图观 提供 端渲染 和 流渲染 两种 场景构建模式。


    01

    端渲染场景构建


    端渲染”是通过浏览器端的 WebGL 技术实时渲染场景,供用户操作访问。具备任意终端都能获得优秀的渲染效果、对服务器负担小、带宽要求低、并发数量高等优势,可以充分利用 客户端算力,用极低的服务器端配置,获得超高的并发访问能力,最大限度利用用户的硬件资源。

    (端渲染架构)

    产品涵盖:端渲染 场景编辑器、场景服务器和城市生成器。

    (端渲染产品)


    在 端渲染 场景构建 部分,图观提供全云化的场景编辑器场景生成器,具备强大的 PBR 物理材质渲染和配置能力,用户导入自己的三维模型/基础地图数据,轻松进行效果强化、数据绑定逻辑定义等工作,并通过 场景服务器,发布为 端渲染 场景服务。即使在 端渲染模式下,中小场景,也能达到不输 流渲染的顶级 渲染效果!


    (端渲染场景编辑器)

    (端渲染场景服务器)


    (端渲染城市生成器)


    02

    流渲染场景构建


    流渲染”是基于云端渲染服务器,生成可交互视频流,供用户实时操作访问,具备顶级渲染效果、超高性能、支持预加载,启动快、访问终端配置要求低等优势。可以构建强大的 服务器端算力,大规模场景、高性能实时渲染,在极低配置的客户端,也可获得超凡渲染效果。

    (流渲染架构)


    产品涵盖:流渲染场景编辑器、打包服务器、场景服务器和场景生成器。
    (流渲染产品)


    在 流渲染 场景构建 部分,图观提供功能强大的 流渲染场景编辑器彻底打通了UE场景和图观场景的边界,以编辑器插件形式,允许用户在发挥 UE 效果编辑能力 的基础上,定义 数字孪生对象、数据驱动逻辑关系。UE的渲染能力,加上图观的数字孪生能力,强强联手,如虎添翼!

    (流渲染场景编辑器)

    再通过打包服务器,将场景工程文件自动编译并打包为可发布流渲染场景部署文件包,并通过 场景服务器,发布为 流渲染 场景服务还可使用场景生成器 自动生成超大规模、超高精度 的室外和室内三维场景,生成结果文件可在场景编辑器中进行二次编辑。

    (‍流‍渲染打包服务器)


    (流渲染场景服务器)


    (流渲染场景生成器)


    图观 双渲染模式 如何选择?

    无论是端渲染 还是 流渲染,本质上都是云渲染的实现方式,可以根据用户的硬件实际情况和项目需求,灵活选择。


    当然,可能很多小伙伴还不是很了解该如何选择自己适用的渲染架构,所以我们将 端渲染 和 流渲染 两种 场景构建模式的特点给大家简单的解释了一下,希望能够帮助到各位更明确地选择适合的渲染架构。



    在端渲染模式下:

    • 服务器配置要求:渲染计算工作由客户端设备完成,对服务器的硬件性能要求相对较低,无GPU硬性要求。

    • 客户端配置要求:渲染计算工作由客户端设备完成,所以要求客户端GPU 越好,显示越流畅。

    • 并发访问的支持能力:端渲染模式的渲染工作不需要专门的图形渲染服务器支持,易于部署,因此能够支持单服务器 千级 高并发访问需求。

    • 加载时长:端渲染模式取决于场景下载时间,受场景大小、网速制约。

    • 场景规模:场景规模大小会直接影响场景加载的时长,且受客户端配置的性能限制,所以一般来讲不应该过大,百兆左右最好。

    • 渲染效果:支持高达14层的PBR物理材质复合渲染,中小场景能够达到非常精细化的场景效果。

    • 网络带宽要求:网络带宽直接影响三维场景数据的加载时间以及交互操作的响应效率,场景完成加载后,对网络带宽没有特殊要求。


    标准视效 / 中小场景 / 高并发 用 端渲染模式


    在流渲染模式下:

    • 服务器配置要求:的实时画面渲染计算由云渲染服务器完成,所以渲染服务器 需要 高配置的 GPU & CPU。

    • 客户端配置要求:对客户端配置没有特别要求,任意终端均可获得高质量的三维渲染效果。

    • 并发访问的支持能力:并发访问数量相对受限,单服务器仅支持个位数的并发访问、秒级加载。流渲染架构每路并发需要占用服务器显卡的一部分渲染资源,虽然通过增加云服务器及显卡的方式,提高浏览器客户端的场景并发访问数量,但对比端渲染架构来说,并发访问规模相对受限。

    • 加载时长:流渲染模式因为具备场景预热的功能,所以能够实现单服务器中的场景秒级加载。

    • 场景规模:对场景规模 没有特别的限制,由高性能云渲染服务器完成三维场景的渲染计算,所以能够支持上百G左右的超大规模、超复杂场景流畅显示。

    • 网络带宽要求对网络环境的带宽和延迟的要求比较严格,要求稳定、高速的网络带宽,否则无法保障画质和流畅,如果网络带宽不足,则无法以较高码率串流画面,会造成画质下降;如果网络延迟较高,则会造成浏览器端的操作与串流回来画面之间存在较大延迟。

    超凡视效 / 超大场景 / 低并发 用 流渲染模式


    综上所述:

    端渲染模式作为一种易于部署的方案,十分适合那些场景规模中小量级、用户数和并发访问量高的应用场景。流渲染模式适用于,场景规模较大和视觉效果有极致要求、但用户数和并发访问数有限的应用场景。

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