WebGL和云渲染

传统的CIM应用部署方式是直接将程序安装在本地电脑中，用户通过专门的电脑打开后使用。对于智慧城市数字孪生类的因为展示数据的多维，对于电脑的GPU和运行计算能力（CPU）往往要求更高。这种方式，限定用户只能在特定场合中使用，而且因为电脑的兼容性问题，安装和升级都可能存着很多意向不到的潜在问题。

而目前使用互联网内容，除了通过客户端还可以通过网页，那像这种虚拟仿真程序是否可以用网页来访问呢？答案是肯定的，可选的方案有WebGL和云渲染两种技术。一起来看下二者的特点和区别。

WebGL

WebGL是Web Graphics Library的缩写，它是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，这样就可以借助电脑系统显卡（GPU）在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了。

WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦，可被用于创建具有复杂3D结构的网站页面，甚至可以用来运行大型3D场景。所以WebGL被广泛的应用在CIM等行业中。

简单来说WebGL就是网页上的3D绘图标准。这也使得WebGL方案在使用中，在部分场景下其渲染工作是通过电脑本地的显卡硬件（GPU）来完成的。因此当用户通过WebGL对三维数据进行访问的时候，尤其是刚打开的网页的时候，是需要加载数据到本地的。而根据内容的不同，加载的时间长短也有所不同。虽然和本地安装相比，对于硬件的依赖性有所降低，但比一般的工作电脑也要更高一些，而且终端类型也只支持电脑。

因为所有的数据在网页端进行运算绘制，所以WebGL的画面效果只能算是中规中矩。无法实现多种特效。

此外对于内容提供者来说，WebGL需要把内容下载到用户本地，内容被盗用、破解、非法传输的风险会增加。

云渲染

云渲染是高逼真云渲染视频流的简称，是一种内容最终传输的载体形式。

5G时代即将来临，带来的变化之一就是网速变快，下载变快。因此画面在服务器进行运算，然后同步到前端将变得更加容易，这个就是云渲染的方式。使得云渲染成为当今数字孪生、CIM、数字仿真等行业新的技术宠儿。

云渲染视频流就是将服务器的执行结果处理成视频流的方式，在终端显示出来。近年来该技术在数字孪生、虚拟仿真等三维可视化领域中应用广泛，其主要解决了轻终端使用问题。其关键就在于指令和执行结果之前的延迟性。

其原理是将指令的渲染处理放在云端服务器，使用WebRTC 来进行视频传输。而终端只需要通过网页连接到服务器去操作应用程序输入指令，同时将云渲染处理的结果以像素流的形式返回给终端展示。

云渲染的优势

高逼真云渲染创新技术带来的优势是很明显的，总结来说有以下几个方面：

• 扩大终端类型范围，解决了兼容性问题

  不仅仅是电脑端网页可直接观看高质量画面，手机、平板等移动端也可直接操作和观看到云端的渲染效果。比如只打包Windows平台下的应用程序，但Android、iOS平台下均可使用。

• 无需安装插件

  无需安装任何插件，使用更方便，对硬件性能要求也更低。因为指令的渲染和执行均在云端完成了，终端只要能正常播放视频即可。

• 延迟低

  像素流送使用WebRTC点对点通信框架，延迟很低，和本地安装的效果几乎一样。

• 降低了前端的硬件需求

  视频流的播放对设备没有过高的要求，所以电脑、平板、手机甚至电视等所有有屏幕的终端都可以成为云渲染的交互设备。

• 更容易将效果集成到网页或者其他第三方程序

  云渲染的视频流技术非常成熟和普及，可以广泛的应用在网页或者第三方程序中。

• 数据资源保护

  所有的数据资源都是通过视频流的形式进行传输，用户在使用时是无法接触到数据源。

• 减少部署成本，更容易热更新

  用户端无需安装任何插件或软件，仅需服务器端更新。

• 加载更快

  无需加载大量的场景数据，可以真正做到即点即看。

• 更炫酷的场景效果

  云渲染的所有图形处理都是基于服务器，所以可以承载更加炫酷的场景效果。

云渲染的劣势

云渲染本质上还是由引擎开发渲染，只是将渲染结果以类视频方式的传递给浏览器了而已。但是这个迎来了新的问题：

• 云服务器造价较为昂贵。
• 视频的流量带宽占用会比较大。
• 云服务器能受带宽和GPU性能影响，同时提供渲染的前端个数非常有限。

WebGL和云渲染的对比

对于WebGL和云渲染的特点和区别，可以通过下表直观的查看。

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