[发明专利]端到端的移动Web 3D渲染计算卸载方法

权利要求书

1.一种端到端的移动Web 3D渲染计算卸载方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在分布式协同渲染计算服务网络的构建中，通过D2D技术，在设备与设备之间建立联通，实现一定距离内移动设备的直接、短距离通信，满足用户聚合场景中计算卸载、分散渲染和低延迟通信，减轻服务基站的负荷；

步骤2，移动设备进行直接且短距离的连通后，实现移动设备之间的渲染数据交换，假设两节点为NodeA、NodeB，单个节点作为计算卸载服务器，为另一个单个节点提供渲染计算服务，WebGL通常在画布上逐帧渲染三维模型图像，因此使用逐帧计算卸载来进行协同渲染，NodeA用于帮助NodeB进行渲染和加载，但不显示三维模型，NodeB获得NodeA的渲染计算并显示；

步骤3，在客户端节点的Web浏览器渲染3D模型时，渲染计算的中间数据通过缓存技术进行交换，减轻移动设备的计算压力；在基于缓存的计算资源共享中，使用indexedDB作为协作渲染计算的数据交换容器；NodeA执行屏幕外渲染，并将渲染计算输出数据保存在本地缓存中，以帮助NodeB进行渲染；NodeB通过D2D通信信道获取本地缓存中匹配的图像信息；

步骤4，在实际服务环境中，多个设备为多个不同设备提供计算卸载或渲染输出输出数据共享服务，以实现三维模型的协同渲染；在多设备协同渲染计算卸载的构建过程中，在计算资源共享和计算数据共享两个方面为单个移动设备提供数据服务；为了有效地控制多个移动设备以提供呈现服务，在公共数据连接信道上识别移动设备，并对NodeB侧的多个设备进行排序；

步骤5，在实现用户聚合场景下的渲染计算卸载后，继续实现用户侧移动设备交互呈现。

2.根据权利要求1所述的端到端的移动Web 3D渲染计算卸载方法，其特征在于，所述的在设备与设备之间建立联通的具体包括：在由D2D通信移动设备组成的分散协同渲染计算服务网络中，每个节点都发送和接收信号，并具有自动路由功能，网络参与者共享部分计算资源和数据资源，包括信息处理、存储和网络连接，以上共享资源向网络提供计算服务和数据资源，其他用户无需经过中间实体即可直接访问；在D2D通信网络中，每个节点同时扮演服务器和客户端的角色；移动设备监测到彼此的存在，形成一个虚拟的或真实的群体；移动设备利用D2D的邻近性和数据传递特性，节省频谱资源，扩展虚拟现实应用场景。

3.根据权利要求1所述的端到端的移动Web 3D渲染计算卸载方法，其特征在于：所述NodeA用于帮助NodeB进行渲染和加载，但不显示三维模型，NodeB获得NodeA的渲染计算并显示具体包括：NodeB加载场景和摄像机，记录窗口W_width和W_height，NodeB通过D2D通信信道与NodeA通信，并向NodeA发送3D模型初始化请求三维模型图像；NodeA通过接收消息根据W_width和W_height加载三维模型脱离屏幕；使用读取渲染目标像素工具将屏幕外渲染的像素数据加载到uint8数组实例中，在读取渲染目标像素工具中，x和y用于限制读取的起点，而宽度和高度是三维模型加载的宽度和高度；二进制信息被转换为Base64代码并发送到NodeB；

在接收到Base64代码并将其转换为二进制信息后，NodeB将其转换为uint8clampedarray类型化数组，然后NodeB创建一个新的画布，通过canvas.getContext('2d')方法下载以获得一个2D对象，2D对象具有ctx.putImageData(imagedata，Dx,Dy)函数，此函数允许画布绘制实例类型的imagedata((data,width,height))矩形像素；

NodeB的网络浏览器监视用户交互的位置，并在用户交互后获取相机的位置参数，通过相机控制功能模块OrbitControls.js，缩放、平移和旋转三维模型对象或场景，NodeB的网络浏览器将相机的位置参数以及当前窗口的宽度和高度封装到对象中，并给对象一个记录照片的数字，参数被发送到NodeA，在以与初始化相同的方式呈现后，将二进制信息转换为Base64编码并将获得的相应图像标识包发送到NodeB，NodeB监视图片的获取并检查图片识别，如果图片是下一张要播放的图片，播放同时开始循环，以检查是否获得图片阵列中的下一张图片；否则，它将被保存在具有相应的下标的图片数组中。