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實時云渲染是和基于游戲引擎開發(fā)本地部署應(yīng)用、基于WebGL開發(fā)的應(yīng)用相并列的第三種大型數(shù)字孿生應(yīng)用交付方案，尤其是在業(yè)主要求能多終端無門檻使用的訴求中，該方案具有一定的優(yōu)勢。

實時云渲染是基于分布式GPU集群，提供音視頻串流、應(yīng)用云化的云端渲染平臺。用戶只需上傳應(yīng)用包、發(fā)布應(yīng)用、訪問鏈接三個步驟即可進(jìn)行云端的渲染體驗。適用于GPU渲染工作站、數(shù)字孿生、云游戲、虛擬看房、汽車渲染、展覽展會、智慧文旅以及AR/VR/MR等場景。

1）云渲染與本地渲染的技術(shù)對比

2）典型云渲染實現(xiàn)方案

（1）UE云渲染 —— 像素推流

通過UE的云渲染像素推流功能，可以將渲染的畫面實時傳輸?shù)絎eb端，支持用戶在瀏覽器中訪問數(shù)字孿生應(yīng)用。這種方案的優(yōu)點是可以讓用戶在任何設(shè)備上訪問數(shù)字孿生，只要能夠打開瀏覽器就可以。同時，這種方案也不需要用戶安裝任何客戶端軟件，對于推廣和傳播數(shù)字孿生非常有利。此外，Web端具有更加豐富的樣式和交互設(shè)計能力，可以讓數(shù)字孿生更加生動和直觀。但基于UE的云渲染像素推流也具有一定的局限性，只適用于UE模型，在實際項目中對于不同瀏覽器的兼容也存在一定局限。

像素推流技術(shù)的框架包含兩部分：像素推流插件Pixel Streaming、信令和Web服務(wù)器。Pixel Streaming Plugin插件在UE中運行，它使用視頻壓縮對每個渲染幀的最終結(jié)果進(jìn)行編碼，將這些視頻幀與游戲音頻一起打包成媒體流，并通過直接點對點連接將該流發(fā)送到一個或多個連接的瀏覽器。信令和Web服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)商瀏覽器和像素流插件之間的連接，并為瀏覽器提供播放媒體流的HTML和JavaScript環(huán)境。

（2）3DCAT實時云渲染

3DCAT提供一站式Iaas+Pass的云渲染解決方案，為各類場景提供三維可視化與交互設(shè)計服務(wù)，配合云渲染平臺，將三維應(yīng)用部署在云端運行，云端資源進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的實時計算和輸出，并把運行結(jié)果用“流”（Raystreaming）的方式推送到終端呈現(xiàn)，提供低延遲高畫質(zhì)的輕量級云端體驗。提升數(shù)字孿生應(yīng)用的協(xié)同性、移動性、傳播性和可復(fù)制性。

借助實時渲染和云流送技術(shù)，交互式3D體驗比以往任何時候都更具沉浸性和可訪問性，任何人可在全世界的任意地點輕松體驗各種虛擬顯示的沉浸式應(yīng)用。

云渲染實現(xiàn)步驟：

①　上傳3D應(yīng)用：將應(yīng)用上傳到3DCAT實時渲染云平臺，一次發(fā)布長期可用；

②　生成應(yīng)用訪問方式：將URL或二維碼分享給用戶，支持海量用戶訪問；

③　多終端訪問/交互：無需登錄平臺賬戶，無需下載應(yīng)用；任意聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過URL或二維碼即可運行應(yīng)用。

采用3DCAT云渲染方案，將渲染任務(wù)都放置在高性能的服務(wù)端來進(jìn)行，用戶僅需要通過Web頁面就可以流暢訪問畫質(zhì)優(yōu)良的3D影像。同時云渲染可供用戶在不同終端訪問項目大屏，完美兼容電腦、移動端等設(shè)備，幫助用戶實現(xiàn)隨時隨地通過各類設(shè)備查看大屏，進(jìn)行項目進(jìn)度管控，實時溝通交流。

以上案例來自于《數(shù)字孿生世界白皮書（2023版）》

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