[发明专利]面向移动设备的真实感体渲染和交互系统及其工作方法

权利要求书

1.一种面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，包括服务器端和客户端，所述服务器端包括：

渲染服务器，处理体渲染任务；

Web服务器，处理Web页面、发送渲染图像并接收交互事件；

耦合组件，连接渲染服务器和Web服务器；

所述客户端包括：

客户端浏览器，接收并显示Web服务器发送的渲染图像，并将用户产生的交互事件发送至Web服务器。

2.根据权利要求1所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述服务器端包括GPU体渲染模块、消息管理模块和浏览器通信模块，所述GPU体渲染模块包括渲染服务器管理单元、体渲染单元和图像输出单元，所述消息管理模块包括图像数据分发单元和交互事件分发单元，所述浏览器通信模块包括图像数据发送单元和交互事件接收单元。

3.根据权利要求2所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述渲染服务器管理单元从渲染服务器集群中选择一台计算资源充足的主机，启动体渲染单元；

所述体渲染单元从服务器端体数据存储服务器中将体数据拷贝到渲染服务器的显存中，设置渲染参数，进行渐进式迭代渲染，将迭代渲染结果移交至图像输出单元；

所述图像输出单元根据服务器端耦合组件的状态信息决定是否将图像送入耦合组件缓冲队列。

4.根据权利要求2所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述图像数据分发单元为图像数据增加用户信息，将其移交至浏览器通信模块；

所述交互事件分发单元从交互事件信息中提取用户信息、交互事件名称和交互事件参数，根据用户信息将交互事件分发至GPU体渲染模块。

5.根据权利要求2所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述图像数据发送单元根据图像数据的用户信息将其发送至对应用户；

所述交互事件接收单元负责接收客户端浏览器发送的交互事件信息并将其移交至消息管理模块。

6.根据权利要求1所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述客户端包括图像显示模块、交互动作监听模块和服务器通信模块，所述图像显示模块根据接收到的压缩图像格式选择相应的解压算法对图像数据进行解压并在客户端浏览器的页面上显示；

所述交互动作监听模块监听图像旋转、缩放和平移操作，传输函数改变操作，灯光参数改变操作，裁剪面设置操作，相机参数设置操作，侦测到交互操作后将交互事件封装到JSON结构体中并移交至服务器通信模块；

所述服务器通信模块包括图像数据接收单元和交互事件发送单元，所述图像数据接收单元负责接收来自Web服务器的压缩渲染图像，将其移交至图像显示模块，所述交互事件发送单元负责将封装好的交互事件消息发送至Web服务器。

7.根据权利要求1所述的面向移动设备的真实感体渲染和交互系统，其特征在于，所述耦合组件包括自适应渲染服务器图像输出速度调整模块和图像压缩模块；

所述自适应渲染服务器图像输出速度调整模块的缓冲队列连接渲染服务器和Web服务器，当缓冲队列被填满时说明渲染服务器输出图像速度高于Web服务器发送图像的速度，此时增大渲染服务器输出图像的时间间隔，减小其输出速度；当缓冲队列被取空时说明Web服务器发送图像的速度高于渲染服务器输出图像的速度，此时需要减小渲染服务器输出图像的时间间隔，增大其输出速度；

所述图像压缩模块对每次重新迭代渲染的前几十帧图像采用较低的JPEG质量压缩，对中间渲染结果采用中等偏高的JPEG质量压缩，对最终的高质量渲染结果采用PNG格式压缩。