渲染器与Web服务器耦合实现远程体渲染的交互优化
本文选题:Web + 远程渲染 ; 参考:《中国图象图形学报》2017年03期
【摘要】:目的为使用户随时随地获得需要较大计算和存储资源的交互真实感体渲染服务,设计并实现了一种面向Web的远程真实感体渲染方法。方法计算量较大的实时体渲染任务由远端渲染服务器中的GPU加速完成并通过Web Socket将渲染图像发送至客户端;客户端浏览器只需负责接收显示渲染图像并监听发送用户交互事件。提出了一种输出系统耦合算法用以连接输出图像速率较大的渲染服务器和发送图像速率较慢的Web服务器。算法能根据Web服务器发送图像的情况动态调整每次图像输出的迭代计算次数,改变渲染服务器输出图像的时间间隔以达到与Web服务器发送速度相平衡,同时保持渲染服务器持续工作。结果实验比较了在不同网络传输条件下,采用输出系统耦合算法与直接连接渲染器和Web服务器,渲染4个不同数据集所需的完成时间及帧率等性能评价指标。在局域网和广域网环境下,本文方法分别最多只需17 s和14 s即可完成整个渲染过程,而采用直接连接渲染器和Web服务器的方法则分别至少需要31 s和60 s才能完成整个渲染过程。实验结果表明采用输出系统耦合算法在不同网络条件下均可较大地缩短整个渲染过程所需时间,使用户在较短时间内获得高质量渲染图像。结论本文渲染器与Web服务器耦合实现远程体渲染交互优化的方法可让用户使用与计算能力无关的桌面或移动设备通过网络透明使用高性能渲染系统;系统采用的输出系统耦合算法能够根据网络承载能力自适应调整渲染器输出速度,使用户在不同的网络环境中均可以较快的速度获得高质量渲染图像。
[Abstract]:In order to provide users with interactive realistic volume rendering services that require a large amount of computing and storage resources at any time and anywhere, a remote realistic volume rendering method for Web is designed and implemented. Methods the task of real-time volume rendering with a large amount of computation is accelerated by the GPU in the remote rendering server and sent to the client through the Web Socket, and the client browser is only responsible for receiving the rendering image and listening for sending user interaction events. An output system coupling algorithm is proposed to connect rendering server with high output image rate and Web server with slow sending image rate. The algorithm can dynamically adjust the number of iterations of each image output according to the image sent by the Web server, and change the time interval between the output images of the rendering server and the Web server to achieve balance with the sending speed of the Web server. While keeping the rendering server working continuously. Results the performance evaluation indexes such as completion time and frame rate required for rendering four different data sets were compared by using output system coupling algorithm and direct connection with renderer and Web server under different network transmission conditions. In the local area network and wide area network environment, the method in this paper can complete the whole rendering process in 17 s and 14 s, respectively. However, it takes at least 31 s and 60 s to complete the rendering process by directly connecting the renderer and the Web server, respectively. The experimental results show that the output system coupling algorithm can greatly shorten the time required for the whole rendering process under different network conditions and enable users to obtain high quality rendering images in a relatively short time. Conclusion the method of interactive optimization of remote volume rendering based on the coupling of renderer and Web server enables users to use desktop or mobile devices that have nothing to do with computing power to use high performance rendering systems transparently through the network. The output system coupling algorithm used in the system can adaptively adjust the output speed of the renderer according to the network carrying capacity so that users can get high quality images in different network environments.
【作者单位】: 南通大学计算机科学与技术学院;南通大学电子信息学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(61170171)~~
【分类号】:TP391.41;TP393.09
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,本文编号:1892469
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