本發(fā)明專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種多屏幕協(xié)同渲染方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，一方面，中控主機定時廣播攜帶幀序號的指令，使多屏幕間實現(xiàn)幀同步，無需消息等待，避免由于消息傳遞產(chǎn)生額外的延時；一方面，基于至少一個渲染主機進行分片渲染，由多個渲染主機分攤了渲染負載，渲染性能不會受到單幀圖像渲染分辨率大小的限制；另一方面，基于離屏幀緩沖及屏幕幀緩沖獨立處理渲染與屏顯，實現(xiàn)了渲染與屏顯的解耦，使渲染過程具有更大的靈活性。使渲染過程具有更大的靈活性。使渲染過程具有更大的靈活性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
多屏幕協(xié)同渲染方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)
[0001]本專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理
，尤其涉及一種多屏幕協(xié)同渲染方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
[0002]三維場景（Scene）的渲染是基于物理GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）算力的，當位于虛擬相機視錐體內(nèi)的場景模型頂點數(shù)目或渲染管線的實際繪制尺寸（Drawing buffer size）超過一定的閾值后，單個GPU設(shè)備的算力就必然會出現(xiàn)無法承擔如此高負載渲染任務(wù)的情形。
[0003]基于三維圖形渲染管線的基本屬性特征，大多數(shù)實時渲染的性能負載都集中在“逐片元計算”上，眾多頂點經(jīng)過頂點著色器（Vertex Shader）階段處理時會有一個圖元組裝操作，該操作之后就會對位于視錐體內(nèi)的圖元進行片元劃分，片元的數(shù)量遠遠超出頂點的數(shù)量，會由于GPU負載過高而影響渲染效果。
[0004]因此，當需要為場館等場景展示超高分辨率物理大屏提供高精度的實時三維場景渲染支撐時，就亟需實現(xiàn)一套新的基于多臺設(shè)備的三維分布式協(xié)同渲染解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種多屏幕協(xié)同渲染方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，旨在解決由于GPU負載過高而影響渲染效果的問題。
[0006]一種多屏幕協(xié)同渲染方法，應(yīng)用于多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)，所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)包括中控主機、至少一個渲染主機，以及與所述至少一個渲染主機中每個渲染主機對應(yīng)的顯示屏；所述多屏幕協(xié)同渲染方法包括：所述中控主機每隔預(yù)設(shè)時間間隔向每個渲染主機廣播指令；當在所述至少一個渲染主機中有任意渲染主機接收到所述指令時，所述任意渲染主機檢測自身的渲染狀態(tài)；當所述任意渲染主機的渲染狀態(tài)為非渲染中時，所述任意渲染主機獲取所述指令中所攜帶的幀序號作為當前幀序號；所述任意渲染主機獲取自身的離屏幀緩沖中存儲的幀序號作為上一幀序號；所述任意渲染主機對比所述當前幀序號與所述上一幀序號；當所述當前幀序號與所述上一幀序號相同時，所述任意渲染主機從所述離屏幀緩沖中獲取與所述上一幀序號對應(yīng)的片元數(shù)據(jù)，并將所述片元數(shù)據(jù)寫入自身的屏幕幀緩沖進行對應(yīng)顯示屏的屏顯。
[0007]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，所述方法還包括：所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)獲取當前場景的幾何結(jié)構(gòu)、內(nèi)容復(fù)雜度及渲染需求數(shù)據(jù)；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)根據(jù)所述幾何結(jié)構(gòu)、所述內(nèi)容復(fù)雜度及所述渲染需求數(shù)
據(jù)確定分片數(shù)量作為所述顯示屏的數(shù)量；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)為每個顯示屏配置對應(yīng)的渲染主機；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)獲取每個渲染主機的計算能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬及當前負載；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)根據(jù)每個渲染主機的計算能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬及當前負載對每個渲染主機進行調(diào)度。
[0008]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，每個渲染主機中幀序號的初始值比所述中控主機中幀序號的初始值大1；所述方法還包括：當所述任意渲染主機的渲染狀態(tài)為渲染中時，所述任意渲染主機確定自身渲染超時；所述任意渲染主機繼續(xù)進行渲染處理，將自身離屏幀緩沖中存儲的幀序號的值增加1，并放棄執(zhí)行對所述當前幀序號所對應(yīng)幀的渲染處理。
[0009]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，所述任意渲染主機從所述離屏幀緩沖中獲取與所述上一幀序號對應(yīng)的片元數(shù)據(jù)前，所述方法還包括：所述任意渲染主機對所述上一幀序號對應(yīng)的幀進行渲染處理，得到所述片元數(shù)據(jù)；所述任意渲染主機將所述片元數(shù)據(jù)存儲至所述離屏幀緩沖。
[0010]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，所述方法還包括：當所述當前幀序號與所述上一幀序號不同時，或者在所述任意渲染主機將所述片元數(shù)據(jù)寫入自身的屏幕幀緩沖進行對應(yīng)顯示屏的屏顯后，所述任意渲染主機將自身離屏幀緩沖中存儲的幀序號的值增加1，并對所述當前幀序號所對應(yīng)的幀進行渲染處理。
[0011]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，所述方法還包括：所述任意渲染主機基于WebGL2的幀緩沖對象維護所述離屏幀緩沖及所述屏幕幀緩沖。
[0012]根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例，所述方法還包括：當所述指令為所述任意渲染主機接收的首個指令時，所述任意渲染主機在所述屏幕幀緩沖內(nèi)存儲初始化的3D上下文清除色數(shù)據(jù)。
[0013]一種多屏幕協(xié)同渲染裝置，運行于多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)，所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)包括中控主機、至少一個渲染主機，以及與所述至少一個渲染主機中每個渲染主機對應(yīng)的顯示屏；所述多屏幕協(xié)同渲染裝置包括：所述中控主機，用于每隔預(yù)設(shè)時間間隔向每個渲染主機廣播指令；所述至少一個渲染主機中的任意渲染主機，用于當接收到所述指令時，檢測自身的渲染狀態(tài)；所述任意渲染主機，還用于當所述任意渲染主機的渲染狀態(tài)為非渲染中時，獲取所述指令中所攜帶的幀序號作為當前幀序號；所述任意渲染主機，還用于獲取自身的離屏幀緩沖中存儲的幀序號作為上一幀序號；所述任意渲染主機，還用于對比所述當前幀序號與所述上一幀序號；所述任意渲染主機，還用于當所述當前幀序號與所述上一幀序號相同時，從所述離屏幀緩沖中獲取與所述上一幀序號對應(yīng)的片元數(shù)據(jù)，并將所述片元數(shù)據(jù)寫入自身的屏幕
Signal Processor，DSP)、嵌入式設(shè)備等。
[0027]所述計算機設(shè)備可以是任何一種可與用戶進行人機交互的電子產(chǎn)品，例如，個人計算機、平板電腦、智能手機、個人數(shù)字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、游戲機、交互式網(wǎng)絡(luò)電視（Internet Protocol Television，IPTV）、智能式穿戴式設(shè)備等。
[0028]所述計算機設(shè)備還可以包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和/或用戶設(shè)備。其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括，但不限于單個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成的服務(wù)器組或基于云計算(Cloud Computing)的由大量主機或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)成的云。
[0029]所述服務(wù)器可以是獨立的服務(wù)器，也可以是提供云服務(wù)、云數(shù)據(jù)庫、云計算、云函數(shù)、云存儲、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、云通信、中間件服務(wù)、域名服務(wù)、安全服務(wù)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content Delivery Network，CDN)、以及大數(shù)據(jù)和人工智能平臺等基礎(chǔ)云計算服務(wù)的云服務(wù)器。
[0030]其中，人工智能（Artificial Intelligence，AI)是利用數(shù)字計算機或者數(shù)字計算機控制的機器模擬、延伸和擴展人的智能，感知環(huán)境、獲取知識并使用知識獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。
[0031]人工智能基礎(chǔ)技術(shù)一般包括如傳感器、專用人工智能芯片、云計算、分布式存儲、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、操作/交互系統(tǒng)、機電一體化等技術(shù)。人工智能軟件技術(shù)主要包括計算機視覺技術(shù)、機器人技術(shù)、生物識別技術(shù)、語音處理技術(shù)、自然語言處理技術(shù)以及機器學(xué)習/深度學(xué)習等幾大方向。
[0032]所述計算機設(shè)備所處的網(wǎng)絡(luò)包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Network，VPN）等。
[0033]具體地，所述多屏幕協(xié)同渲染方法包括：S10，所述中控主機每隔預(yù)設(shè)時間間隔向每個渲染主機廣播指令。
[0034]其中，所述指令中可以攜帶用于幀渲染及屏顯用途的幀序號、虛擬相機類本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多屏幕協(xié)同渲染方法，其特征在于，應(yīng)用于多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)，所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)包括中控主機、至少一個渲染主機，以及與所述至少一個渲染主機中每個渲染主機對應(yīng)的顯示屏；所述多屏幕協(xié)同渲染方法包括：所述中控主機每隔預(yù)設(shè)時間間隔向每個渲染主機廣播指令；當在所述至少一個渲染主機中有任意渲染主機接收到所述指令時，所述任意渲染主機檢測自身的渲染狀態(tài)；當所述任意渲染主機的渲染狀態(tài)為非渲染中時，所述任意渲染主機獲取所述指令中所攜帶的幀序號作為當前幀序號；所述任意渲染主機獲取自身的離屏幀緩沖中存儲的幀序號作為上一幀序號；所述任意渲染主機對比所述當前幀序號與所述上一幀序號；當所述當前幀序號與所述上一幀序號相同時，所述任意渲染主機從所述離屏幀緩沖中獲取與所述上一幀序號對應(yīng)的片元數(shù)據(jù)，并將所述片元數(shù)據(jù)寫入自身的屏幕幀緩沖進行對應(yīng)顯示屏的屏顯。2.如權(quán)利要求1所述的多屏幕協(xié)同渲染方法，其特征在于，所述方法還包括：所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)獲取當前場景的幾何結(jié)構(gòu)、內(nèi)容復(fù)雜度及渲染需求數(shù)據(jù)；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)根據(jù)所述幾何結(jié)構(gòu)、所述內(nèi)容復(fù)雜度及所述渲染需求數(shù)據(jù)確定分片數(shù)量作為所述顯示屏的數(shù)量；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)為每個顯示屏配置對應(yīng)的渲染主機；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)獲取每個渲染主機的計算能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬及當前負載；所述多屏幕協(xié)同渲染系統(tǒng)根據(jù)每個渲染主機的計算能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬及當前負載對每個渲染主機進行調(diào)度。3.如權(quán)利要求1所述的多屏幕協(xié)同渲染方法，其特征在于，每個渲染主機中幀序號的初始值比所述中控主機中幀序號的初始值大1；所述方法還包括：當所述任意渲染主機的渲染狀態(tài)為渲染中時，所述任意渲染主機確定自身渲染超時；所述任意渲染主機繼續(xù)進行渲染處理，將自身離屏幀緩沖中存儲的幀序號的值增加1，并放棄執(zhí)行對所述當前幀序號所對應(yīng)幀的渲染處理。4.如權(quán)利要求1所述的多屏幕協(xié)同渲染方法，其特征在于，所述任意渲染主機從所述離屏幀緩沖中獲取與所述上一幀序號對應(yīng)的片元數(shù)據(jù)前，所述方法還包括：所述任意渲染主機對所述上一幀序號對應(yīng)的幀進行渲染處理，得到所述片元數(shù)據(jù)；所述任意渲染主機將所述片元數(shù)據(jù)存儲至所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃亞平，余杰敏，黃圣峻，李昱臻，石蕊，
申請(專利權(quán))人：啟迪數(shù)字科技深圳有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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