导语|2021年元国际概念已无处不在，也涵义数字虚拟国际和实际国际新一轮的大交融已敞开。要构建以假乱真、令人沉浸、承载多人实时交互的虚拟国际，需求巨大的烘托算力支撑，仅依靠终端设备算力无法完成。本文介绍实时云烘托技能，运用云端高功能海量算力满意虚拟国际实时烘托需求。
3D运用场景案例
跟着数字化、场景化趋势开展，3D 运用越来越广，聚集公司内部，事务场景在交际，赛事直播，虚拟主播，虚拟演唱会，会议以及未来腾讯云上的一些第三方运用都有被触及。下面对某些行业运用场景进行分析，提出对云烘托的需求。
（一） 交际文娱虚拟大国际
跟着Roblox上市、元国际概念的流行，越来越多的虚拟国际渠道推出，比方，公司内部的Zplan项目、百度的希壤、元象的XVERSE大国际、Meta公司的Horizon worlds等，这些渠道和活动是对实际国际的补充和拓宽，满意人们交际文娱等根本需求。这类运用场景复杂、模型较大，选用端烘托计划时，用户需求先下载大场景APP，运用发动时还要等待加载场景模型，APP包体积大和加载时刻长都会劝退一部分用户。别的低端机型的用户，画质和流通方面体会感不太好，渠道对重型游戏的拓宽也极大受限。
首要痛点/关注点：场景加载和切换时长，以及对低端机型画质和流通度体会的支撑有待提高；对画质清晰度需求大，寻求真实感和操作流通度。
（二）虚拟直播和虚拟展会
传统的直播间多由实景建立构成，布置直播间时需求考虑打光方向、景象摆放、广告位排布等；之后，一部分公司利用虚拟布景技能打造了绿幕直播间，但“抠图明显”的技能缺点仍旧无法满意用户更高的视效需求。运用实时云烘托，主播在直播间内想要完成更具购买招引力的现场作用，无须实景铺设、无须额外购置价格昂贵的服务器与高装备硬件设备，能大大下降虚拟直播的本钱与门槛。3D虚拟直播能带来比传统直播更具沉浸感的体会，招引更多用户的关注。
虚拟展会将展陈的3D可视化内容发布到线上，经过URL能够嵌入到官网或宣传页面，助力策展方提高展陈的影响力、招引潜在观众，打破了惯例线下展会中由时刻、地域、面积等约束，能够使展会面向国际各地的用户，并随时都能进行参展。
首要痛点/关注点：需求直播间虚拟场景作用更招引眼球，直播间装修本钱下降；要求构建虚拟场景和场景烘托作用优化，寻求真实感和控制流通度。
（三）数字孪生范畴
数字孪生是本年才火起来的概念，一般针对B端企业，比方数字孪生工厂（也叫才智工厂）、数字孪生城市（即才智城市、城市大脑等概念）。跟着数字孪生模型和物理国际的相似度越高，整个程序就会越大，如果是挑选本地电脑装置，则每次运用或许展示作用都需求去特定的空间和设备上。而实时云烘托技能解放了时刻和空间的约束，只要网络答应，在任何空间和时刻都能够随时随地操作服务器上的程序，查看作用，方便做各种演示和决议计划。别的，实时云烘托也能够让更多人一起协作，合适参与人数更多的场景下运用。
首要痛点/关注点：低端设备运行项目文件或许翻开文件过慢、操作不流通等问题；期望运用完成无需下载或许预下载，无需高端的电脑装备，随时随地经过电脑、平板、手机等多终端访问体会运用。
云烘托是烘托技能的服务方式之一，与之对应的是端侧烘托。曩昔，在云服务遍及前，实时烘托以端侧烘托服务为主，受核算机才能约束，往往会献身画面作用来满意实时体系的要求。现在，跟着国内云服务趋于成熟，出现了一些能够供给实时烘托的云渠道，如云架平元烘托渠道，在云端供给强壮的图形实时烘托核算服务，渠道装备弹性GPU资源集群，支撑主动负载均衡和伸缩扩容，比照端侧烘托，实时核算的速度快，核算画面的精度高，使得实时烘托的作用越来越传神，一起，还可完成下降研制和运维投入本钱。
比照端侧烘托，云烘托具有以下一些优势：
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端侧烘托计划 |
云烘托计划 |
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终端门槛 |
终端设备功能良莠不齐，功能不太好的低端机烘托画质会比较差，乃至无法运用 特别是 VR 设备对分辨率和帧率要求更高，需求运用更高端的芯片（如高通的XR2），往往需求装备高端 PC 合作运用，导致用户运用门槛高，遍及率难以提高 |
现在市面上 97% 手机支撑 H265 硬解，绝大多数能够达到 1080P 60fps，根本上用户有手机就能运用云烘托 VR 设备，云烘托能够取代高端 PC 的串流，乃至下降 VR 设备对高端芯片的依赖 |
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运用门槛 |
因为3D模型精度越来越高，特别是一些开放式运用，3D模型繁复，导致运用体积大，如原神手机版超过15G。运用本钱高，许多用户在下载阶段就挑选放弃 |
现在云烘托 ARMv8 装置包增量巨细在 2.6MB 左右，打包的运用小，用户只需求下载一个小体积客户端，乃至下载一个客户端能够尝试多个云运用 云烘托现在传输运用 WebRTC 技能，能够经过微信共享，手机端浏览器等翻开，做到无装置运用 |
并发用户 |
端侧烘托计划受限于算力瓶颈，能支撑同屏互动的人数很有限。 |
云端针对超多人同屏互动的场景，能够选用分布式烘托计划，云端渲算力强、网络安稳，有利于运营大型分布式运用。 |
运营本钱 |
端侧烘托计划需求针对多渠道，不同芯片的设备做兼容性适配和测试，每次运用发布都需求多渠道投入 |
云烘托计划，中心烘托作业都在云端完成，云端烘托和算力渠道根本统一，兼容性适配作业简略。别的，云端选用云原生架构，支撑版别快速迭代、资源弹性扩缩容、主动化运维等，提高运维功率一起确保较高的服务安稳性。 |
比照端侧烘托，云烘托需求要点解决两个问题：
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体会层面：与端侧共同的控制时延体会，与端侧烘托根本共同乃至更高的画质体会。云烘托算力的边际化部署，终端用户的就近接入调度，低时延传输技能，高质量的烘托和编码才能都将成为云烘托渠道的基础技能门槛。
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本钱层面：定制化硬件设备，云端算力的逐步堆集，经过资源运营提高资源复用率，会逐步拉低云烘托的运用本钱。
TEG云架平推出“元烘托PaaS渠道”，面向想要构建虚拟国际的客户，虚拟国际具有强实时互动、多人协作等特性。咱们的方针是为客户构建虚拟国际供给基础渠道才能、上层运用插件和数字财物，协助客户提高出产和运营功率。此外，元烘托渠道具有杰出的本钱和体会优势。
（一）渠道才能
咱们构建元烘托 Paas 渠道，方针是经过对现有算力资源、技能进行整合，协助用户快速构建虚拟运用（小国际）才能。元烘托PaaS渠道才能由基础设施、中心才能、场景才能和场景Demo四个部分组成。
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基础设施：根据CDN边际、GPU算力渠道、RTC低推迟网络技能、自研硬件编码卡和Android容器等构建PaaS渠道基础才能，以API的方式对外开放。该部分首要考虑安稳性、本钱、单场景并发用户数等。
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中心才能：打造元烘托插件、全景直播插件和多人互动网络等，满意实时互动和直播的事务需求；进行烘托和编码优化，提高画质、多人互动等体会。该部分首要考虑烘托作用、互动作用等。
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场景才能：供给构建虚拟国际的通用功能模块，满意比较多的运用场景的需求，以插件方式供给事务方按需运用。
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场景Demo：咱们在构建场景 Demo 时会逐步堆集一些数字财物和数字财物构建东西，下降客户在美术财物的投入作业量。场景通用插件和场景Demo这两部分首要面向客户是对 UE4 不熟悉的新手团队，能够根据一些比较成熟的插件和场景 Demo 快速构建自己的事务场景，首要考虑易用性。
（二）打通元烘托+多人互动+全景直播全流程：
元烘托PaaS渠道满意虚拟国际里的两类用户：互动用户和直播用户。
互动用户能够经过PC、手机、Web和VR 设备接入，能够完成 6DOF 的观看形式，以Avatar形式在场景中自在活动，与场景交互，与其他互动用户交流。
直播用户只能观看，观看的视角能够是场景中导播控制的，也能够是场景中预设的一些全景收集位置，只能完成 3DOF 的观看形式。渠道满意互动用户与直播用户的无缝切换。
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互动端：全链路控制推迟小于50ms；支撑端与云的信令双向传输和媒体双向传输；支撑多人互动网络，满意大国际需求。用户在端侧经过一个轻量 SDK 接入，首要由控制指令收集、视频播放器组成；云端会为用户发动一个 UE 的烘托引擎，用户端和云烘托端经过 WebRTC 打通。当用户接入时：
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就近分配一个云烘托服务（根据 CDN 边际），确保用户的操作时延体会
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用户的操作会经过 WebRTC 的 DataChannel 通道上传到云烘托端，并由云烘托端响运用户操作
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用户的声响会经过 WebRTC 的音频上行通道上传到云烘托端，作为 Avatar 的声响
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云烘托端完成画面烘托和场景声响混音后，会经过 WebRTC 下行媒体通道到达用户客户端
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直播端：支撑收集360全景视频流并且实时推送直播体系；直播体系对全景视频流支撑FOV转码和传输，确保用户体会前提下，尽量优化传输带宽。
（二） 渠道优势
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WebRTC超低推迟网络传输技能，全链路控制推迟50ms
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自研编码芯片和V265算法，视频压缩率比行业优20%
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烘托与编码联合优化技能，带宽下降10%
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结合自研硬件编码卡的定制机型，单路烘托本钱节省70%
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GPU算力渠道@CDN边际，支撑服务边际部署，推迟更低、本钱更低
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安稳可靠的云服务运营才能、云原生技能架构，下降开发和运营本钱
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8K 60fps VR全景直播技能，支撑FOV带宽优化，下降带宽75%以上
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自研分布式烘托引擎技能，烘托算力耗费至少下降50%
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