端渲染 or 流渲染?开发架构该如何选择?

无论是端渲染架构还是流渲染架构,本质上都是数字孪生云渲染的实现方式。

当然,对于刚刚上线的“图观™数字孪生可视化引擎”,很多开发者伙伴还不是很了解该如何选择自己适用的开发架构,所以特整理此文,希望能够帮助各位开发者伙伴更明确地选择图观™技术产品。

数字冰雹“图观™数字孪生可视化引擎”作为构建数字孪生应用的强有力软件工具包,在满足云端三维场景构建、全要素数据融合、场景效果设计、场景服务发布、孪生应用构建全流程开发需求的同时,还提供了双渲染开发架构可选——端渲染架构和流渲染架构。

用户在选择图观™产品架构时,需要考虑多项因素,如硬件情况、网络环境情况、并发访问情况、渲染要求等,本指南重点针对“端渲染架构”和“流渲染架构”的技术特性做进一步分析。(如有不准确的地方欢迎指正或讨论)

01.产品架构概述

端渲染架构

图观™端渲染开发架构,是基于 HTML5 和 WebGL 技术,整合推出的数字孪生端渲染技术支撑体系,涵盖端渲染场景效果编辑器、端渲染服务平台、端渲染控件等技术产品,覆盖数字孪生应用开发的全生命周期,为小规模要素数据、高并发访问的三维场景提供便捷的运行和开发平台。

流渲染架构

图观™流渲染开发架构,是基于实时云渲染(GPU云化)、视频串流等技术,整合推出可视化数字孪生流渲染解决方案技术支撑体系,涵盖:流渲染服务平台、流渲染控件等技术产品,为大规模、高渲染效果三维场景在轻量化终端上的运行和开发提供技术保障。

02.考虑因素分析

在本小节中,我们将对端渲染架构和流渲染架构这两种方式,在各考虑因素下的要求和能力进行简要分析。

硬件要求

端渲染架构

端渲染架构的渲染工作由客户端浏览器完成,对于客户端的硬件性能有一定的要求。三维场景的显示效果和图像质量完全取决于客户端硬件设备的性能,特别是设备的CPU、图形硬件、操作系统、显示设备等,如果三维场景构成复杂且涵盖大量数据,则客户端设备还必须具备足够的存储空间,但端渲染架构不需要专业的渲染服务器。

流渲染架构

流渲染架构三维场景渲染在云渲染服务器完成,并采用视频串流技术,将渲染画面实时传送至用户的浏览器,支持终端用户和云端应用的实时交互。流渲染架构需要专业的云渲染服务器,但对于客户端的硬件设备性能没有特别的要求,任意轻量化终端均可获得高质量的三维渲染效果。

网络环境要求

端渲染架构

端渲染架构,对于网络环境没有特殊要求,不过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。

流渲染架构

流渲染架构,对网络环境的带宽和延迟的要求比较严格,单通道访问需要5Mbps 至 30 Mbps 不等的带宽,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。

并发访问支持能力

端渲染架构

端渲染架构适用于并发访问要求高的场景。端渲染架构的渲染工作不需要专门的图形渲染服务器支持,易于部署,因此能够支持高用户数、高并发访问需求。

流渲染架构

流渲染架构的并发访问数量相对受限。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,根据场景模型面数和 draw call 数量,每一路访问可能占用GTX 1050 至 RTX 3080 不等的渲染计算资源,虽然云渲染服务器可以通过增加显卡的方式,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。

渲染效果

端渲染架构

端渲染架构的渲染核心是基于JavaScript图形API,可提供精美的实时渲染视效。

支持超大范围三维地形显示,真实还原山峰/峡谷、海面、植被、道路、建筑等地形地貌;支持倾斜摄影数据叠加,实现全球范围、超大规模地形渲染;支持对水面波浪、地面植被、天空大气、光照阴影、城市夜间灯光、街道车流密度等地理环境效果进行高逼真、动态渲染,提供高质量的三维场景实时渲染效果。

流渲染架构

流渲染架构的渲染核心基于OpenGL图形API,由高性能云渲染服务器完成三维场景渲染,能够提供全要素融合、无限视界、超精细、影视级的实时渲染视效。

基于真实世界信息,内核级支持全要素场景对象加载,包含矢量地理信息数据、建筑模型数据、城市设施、空间实体对象、数据图层、自定义对象等;能够超精细还原真实世界场景纹理细节,实现照片级细节显示精度;支持无限视界的场景展示,从太阳系到一颗螺丝钉,超大场景全尺度还原、超大范围时空态势显示;具备高逼真渲染特效,如高级动态光照、信息化雾、辉光、灯光、白天/黄昏/夜晚、大气、雨雪等环境效果,实现影视级超凡渲染视效。

03.架构选择小结

端渲染架构作为一种易于部署的方案,十分适合那些场景数据量小、用户数和并发访问量高、不追求极致渲染效果的应用场景,如PC端运行环境。

流渲染架构适用于,对场景规模和视觉效果都有极致要求、但用户数和并发访问数有限的应用场景,但由于需要专门的图形渲染服务器,因此部署成本相对较高,如大屏IOC环境。

了解更多信息,关注数字冰雹官方微信公众号

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 225,928评论 6 523
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 97,032评论 3 410
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 173,382评论 0 370
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 61,580评论 1 304
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 70,558评论 6 403
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 54,018评论 1 316
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 42,261评论 3 432
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 41,328评论 0 281
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 47,858评论 1 328
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 39,843评论 3 351
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 41,954评论 1 358
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 37,565评论 5 352
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 43,251评论 3 342
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 33,677评论 0 25
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 34,834评论 1 278
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 50,558评论 3 383
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 47,033评论 2 368

推荐阅读更多精彩内容