实时云渲染是什么?

随着技术的发展和行业的细分，新名词层出不穷，对于不太熟悉的行业或者技术遇到新名词不懂很正常，点量云小芹发现在云渲染中，很多人对于实时渲染还有很多疑问，而疑问比较多的是“什么是实时渲染”，关于这个问题其实做过很多说明，简单来说就是将以前必须安装在本地电脑的程序放在服务器上，用户通过普通电脑、手机、平板、VR眼镜等设备可以直接使用服务器上的程序，有点类似现在比较流行的云桌面，但延迟比云桌面更低而且能支持的软件类型更多，包括智慧城市数字孪生行业中常用的UE4、U3D，建筑行业的3Dmax、revit、bently、CAD等等。服务器将每一帧数据渲染成一幅画面，然后重新编码通过网络传输，呈现在终端屏幕上，而每一帧的数据，都在不断变化，所以每一帧的画面呈现出来，也在不停地动，因此在终端上就是以视频流的方式呈现出来的。

对于用户来说这种使用和以往的计算机使用习惯没有太大的差别，只需要浏览器打开网址即可，极大的降低了使用的门槛。但从技术角度来说却要复杂的多了。毕竟要考虑整个过程各个环节的优化，首先就是要保证程序能正常的运行，那么问题来了，实时渲染是吃CPU还是显卡呢？

实时渲染是吃显卡的，但这个不是实时渲染程序对显卡有要求，而是需要实时渲染的数字孪生程序等需要流化的内容，本身运行需要显卡的支持才能正常运行。这个其实是和程序本身以及该技术方案的路线有关，在本地部署的方案中运行程序其实也需要高性能的显卡，只不过显卡是安装在本地电脑上的。现在将程序放在服务器端，因此服务器上如果让程序正常运行也需要同样的显卡配置。但使用实时渲染的方式，比用本地有好处，首先不仅仅是电脑、手机、平板等其他设备也可以，而且数据是存在服务器上的更安全也方便运维人员后期维护。在就是对于显卡能力强的，还可以实现一块显卡支持多人同时使用，提供使用效率。而且服务器的计算能力一般来说比电脑要好，这也是为什么实时渲染会更快的原因。

实时云渲染示意图

实时渲染指的是根据图形学算法将三维数据绘制到二维位图之中，并将这些位图实时显示。它的本质就是对图像数据的实时计算和输出，要求在短时间内渲染出一张图片，并显示出来，同时渲染并显示下一张图片。这种技术仅仅依靠CPU是没办法完成的，还需要依靠显卡实现。那么CPU就不重要了吗，当然不是。CPU也是很重要的制约因素，因为只有它正常运转了加上显卡的图形计算能力，才能跑通整个过程。所以虽然实时渲染吃显卡，但是CPU也很重要，二者相辅相成。

那么云流化软件系统是如何使用的呢？使用是否麻烦呢？要想解决这些疑问，我们首先要明确下什么是云流化技术？其实简单来说有点像远程桌面，但是云流化技术原理和远程桌面有所区别，可以支持大型、重型各类三维程序的直接云端服务器中使用。对用户来说无需花费学习成本，和以前打开网页或者APP的操作完全一样，简单方便。

一、使用步骤

1、将已经做好的水利数字孪生模型比如UE活着unity模型安装在服务器中；

2、在服务器中安装云流化软件系统

3、将要流化的水利孪生模型存储地址添加到点量云流化程序中，形成用户可直接访问的url链接地址。

点量实时云渲染系统使用流程

从以上来看，云流化程序使用非常简单，让各方无需关注内在如何流化，直接通过云流化程序完成借助云端算力运行程序。

   去年就一直有一个想法，把cesium引擎用opengl重新实现一遍，当时考虑的跨平台路线是通过Emscripten把桌面语言编译成js然后在浏览器运行。为啥会想到做这个呢？就是考虑到cesium在前端加载的性能和效果，基于OpenGL底层的话会有更好的性能，不受浏览器性能限制种种...

   基本把cesium功能都搬进来了，除了GIS球部分，还有影像、地形服务，有3dtiles数据加载，也有cesium的billboard，polyline，label等API。

    底层基于OpenGL4.5，和浏览器单线程不同，这套桌面引擎也用上了多线程

    但是有一个问题，虽然有一个性能很强的桌面端引擎，但是现在主流需求都是浏览器加载。之前也用到了跨平台技术Emscripten转成js，但是性能毕竟也不理想。没法和桌面性能和效果相比。后面就考虑了走云渲染路线也实现一套跨平台。后面也成功实现了。

    也就是可以包含cesium所有的功能，而且还有桌面的性能和效果。个人觉得比现在市面上一些云渲染要好一点，比如51world基于UE4，虽然效果很好，但是底层是商业引擎，也没有数字地球。

    

    

 

    

任何新技术的发展和普及，是因为其在以下三个方面中的某个或者多个有优异表现：节省成本、提高效率和提升用户体验。成本的降低可以让用户通过更低的价格获得需要的服务，帮助新产品快速地打开市场。而效率的提高，专注的是做事的更快，即使价格有所提升，如果效率提升效果更明显，综合性价比来说也是有利的，因此用户也是会选择。用户体验，是指对用户的友好度，尤其是现在社会知识日新月异，各个领域都在飞速发展，对于普通用户来说跟上在各个领域都做到很熟悉太难。因此产品做到对小白也很友好，会降低用户的试错和学习成本，用户会更喜欢。而 3D实时云渲染平台的出现就是极大的提升了效率。依托于 3D实时云渲染技术，目前这类平台对于很多设计或者影视特效公司来说，效率得到了极大的提升。

首先点量软件和你一起熟悉下什么是3D实时云渲染？在一些 影视特效、动漫、设计、unity模型等领域，需要将设计好的模型呈现出来立体的效果，以前是在电脑上，利用本地设备性能去执行这项工作。而随着5G和云服务的发展，使用云端服务器来完成这些工作，可以大大提高其工作效率。我们知道渲染对显卡要求很高，如果使用本地渲染的话，非常依赖于本地机器的参数性能，一般为了这种特定的需要会购买高性能参数的设备。但是随着各项技术的发展，模型在逼真性和视觉效果上越来越好，现在 很多影视作品或者动漫都是1080P或者4K 画质，以后8K也可能会普及， 这就需要不断地更新设备，而这个费用是很高的。而且在进行渲染工作的时候， 不能进行其他工作，这个时间根据文件大小和复杂度， 时间也是很漫长，如果发现某个参数设置的有问题，则需要全部重头在来，这样会 大大的耽误项目的进展。

而使用 云端渲染技术服务，可以很好地解决这些问题。首先云端渲染使用的是服务器（简单理解服务是性能更好的电脑），而且使用云端服务器，不仅仅使用一台服务器进行工作，通过调度可以 同时好几台一起工作，这样的话就可以有更快的速度，即使出现问题需要重新渲染时间上也比较充足，从而大大提升效率。其次因为实时渲染使用的云端服务器， 因此本地电脑可以空出来， 继续做其他的工作，也无需考虑经常更新电脑硬件。

3D实时云渲染

那目前 3D实时云渲染技术在实际中是怎样的呢？目前市场上确实有很多 实时云渲染平台，统一的特点是按照使用的情况收费，比如时间文件大小等，提供的是 SAAS级的服务，对于一些中小用户来说使用这种方式很方便，只在需要的时候使用和付费，无需考虑其他的，操作起来也比较方便。 但是对于每天都需要用到的行业或者大型企业来说，长期下来这些成本可能并不低。建设自己的3D实时云渲染平台从长远来看也许更合适。点量软件可提供 私有化3D实时云渲染搭建方案。

对于一些大型设计公司或者建筑公司来说，建设自己的云渲染系统，需要做以下准备： 1、根据实际使用情况购买一定数量的云服务器或者物理机。基于已有经验给出合适的建议，后期可根据情况进行更改。2、在服务器中安装点量实时云渲染系统，在后台实时看到使用情况，也可自己把控需要实现云渲染的程序。3、通过网页操作云端程序完成渲染操作，本地可直接看到效果。通过以上操作，除了初期系统建设外，后期可以根据情况随时使用该系统，而且不再受控于第三方平台。该方案适合经常使用云渲染系统或者在局域网内容使用该技术。

渲染概念的出现比较早，而随着云端加入渲染行业，出现了云渲染概念。但这个概念并没有明确的定义，现在很多人对于UE4新出的像素流技术也称之为实时云渲染。

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