一種云端加速渲染集群全景游戲直播系統及方法與流程

本發明涉及一種直播系統，特別是涉及一種游戲直播系統及方法。

背景技術：

現有的網絡直播，包括娛樂平臺直播、公開課直播、游戲直播等等，圖1為現有直播系統架構圖，如圖1所示，現有的直播系統的直播（如教育直播平臺、娛樂直播平臺），都是直播端101將攝像頭采集或者屏幕錄制的圖形圖像經過編碼壓縮后，將圖形圖像發送到云端服務器102，云端服務器102將圖形圖像進行加速，分發到客戶端103，共用戶觀看。

上述直播模式用于游戲直播或vr直播時，雖然觀眾可以調整自己喜歡的直播視角，但是這種方式是針對單個游戲或單個場景，而且是在游戲開發的時候就決定了有無該直播功能，不能實用和推廣到廣大第三方游戲中去，更不能實現3d、非3d、全景非全景的自由切換。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種云端加速渲染集群全景游戲直播系統及方法，把要渲染的圖形圖像原始數據發送到云端，由云端重新渲染出更生動逼真的畫面。

為實現上述目的，本發明提供的一種云端加速渲染集群全景游戲直播系統，包括，數據采集端、云端圖形加速服務器，以及客戶端，其中，

所述數據采集端，其采集手機直播平臺或pc直播平臺的實時游戲圖形數據，并將圖形圖像原始數據發送到所述云端圖形加速服務器；

所述云端圖形加速服務器，其對所述圖形圖像原始數據進行異步集群渲染并保存；

所述客戶端，其與所述云端圖形加速服務器進行連接，觀看直播、回放或延時播放。

進一步地，所述數據采集端，進一步包括，游戲實時采集分發引擎、手機直播平臺和pc直播平臺，

所述實時采集分發引擎，其采集所述手機直播平臺或pc直播平臺運行的游戲圖形數據和圖形api運行流暢和業務邏輯，將游戲圖形圖像原始數據經編碼后發送給所述云端圖形加速服務器。

進一步地，所述實時采集分發引擎進一步包括，實現游戲原始圖形數據和圖形api運行流暢和業務邏輯采集的原始數據采集模塊，以及對游戲原始圖形數據、圖形api運行流暢和業務邏輯進行編碼的編碼模塊。

更進一步地，所述云端圖形加速服務器，進一步包括，數據收集模塊、渲染引擎和編碼分發模塊，其中，

所述數據收集模塊，其接收所述數據采集端發送的圖形圖像原始數據，并將其發送給渲染引擎；

所述渲染引擎，對所述圖形圖像原始數據進行異步集群渲染，將其渲染為全景全視角的視頻圖片；

所述編碼分發模塊，其將經過渲染后的圖形圖像原始數據進行編碼并儲存到本地。

為實現上述目的，本發明提供的云端加速渲染集群全景游戲直播方法，包括以下步驟：

1）采集手機直播平臺或pc直播平臺的實時游戲圖形數據，并將圖形圖像原始數據發送到云端圖形加速服務器；

2）所述云端圖形加速服務器對所述圖形圖像原始數據進行異步集群渲染，形成全景視頻并保存；

3）客戶端連接所述云端圖形加速服務器，接收并觀看全景視頻的直播、回放或延播。

進一步地，所述步驟1）進一步包括，由圖形圖像數據采集引擎采集手機直播平臺或pc直播平臺的實時游戲圖形數據，形成圖形圖像原始數據；編碼模塊對所述圖形圖像原始數據進行編碼、壓縮后發送給云端圖形加速服務器。

更進一步地，所述步驟2）進一步包括，所述云端圖形加速服務器的渲染引擎，根據圖形圖像原始數據，推斷出采集端的業務邏輯，調用本地的圖形加速卡異步渲染數據，根據游戲場景的變換對所述圖形圖像原始數據進行異步集群渲染，將其渲染為全景全視角的視頻圖片，編碼后保存。

本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播系統及方法，與現有技術相比，具有如下技術效果：

針對第三方閉源游戲直播，無全景多視角個人可隨意調節，互不影響其他用戶視角的通用直播。

針對第三方游戲直播者的游戲界面，不是簡單的屏幕錄制或者攝像頭采集、而是把要渲染的圖形圖像最原始的數據發送到云端應用更強的圖形加速卡（如：gpu\fpga、dsp集群）重新渲染出更生動逼真的畫面。

針對第三方游戲異步渲染來加速，增加游戲直播的流暢、清晰度，來減少對本地收看者的個人設備配置的硬性需求，來增加用戶的個人的友好體驗。

針對發布直播者個人硬件的配置不同，直播的質量的差異化利用云端圖形渲染集群來保障和解決體驗不統一。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，并與本發明的實施例一起，用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為現有直播系統架構圖；

圖2為根據本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播系統架構圖；

圖3根據本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播方法流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖2為根據本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播系統架構圖，如圖2所示，本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播系統，包括，數據采集端200、云端圖形加速服務器300，以及客戶端400，其中，

數據采集端200，實現本地游戲直播內容的實時采集，并將采集的實時游戲圖形數據發送到的云端圖形加速服務器300。

數據采集端200，進一步包括，游戲實時采集分發引擎201、手機直播平臺202和pc直播平臺203，圖形圖像數據采集引擎201采集手機直播平臺202或pc直播平臺203的實時游戲圖形數據，其通過opengl\vulkan\directx3d圖形硬件api，實現采集直播者運行的游戲模型數據、以及游戲運行時圖形api運行時進程上下文業務邏輯，并把采集到的原始數據發送到云端圖形加速服務器300。其中，圖形圖像數據采集引擎201的原始數據采集模塊211實現游戲原始圖形數據和圖形api運行流暢和業務邏輯的采集、編碼模塊212將游戲原始圖形數據和圖形api運行流暢和業務邏輯進行編碼、壓縮后發送到云端圖形加速服務器300。

云端圖形加速服務器300，其實現云端遠程gpu\fpga集群異構渲染引擎，把收到需要加速的內容渲染為全景視頻，完成視頻的渲染編碼，儲存到服務端，等待收看者的請求然后分發視頻到客戶端400。

云端圖形加速服務器300接收到采集的圖形圖像原始數據，并推斷出采集端的業務邏輯，調用本地的圖形加速卡異步渲染數據，根據游戲的各個場景可以變換把數據以最高的分辨率、較高圖形圖像質量渲染為全景全視角的視頻圖片，然后以及h264/h265編碼儲存到本地。然后根據客戶端400的請求，例如不同分辨率、不同時間段、然后分發不同的視頻資源。

云端圖形加速服務器300，進一步包括，數據收集模塊301、渲染引擎302和編碼分發模塊303，其中，數據收集模塊301用于接收數據采集端200發送的圖形圖像原始數據，并將該圖形圖像原始數據發送給渲染引擎302；渲染引擎302根據收到的游戲等應用的模型數據和程序運行時進程上下文業務邏輯，根據收到的數據并推斷出采集端的業務邏輯，調用本地的圖形加速卡異步集群渲染環境渲染遠程的模型數據，根據游戲的各個場景可以變換把數據以較高的分辨率、較高圖形圖像質量離屏或實時渲染為全景全視角的視頻流（其中視頻格式包含3d左右、或上下格式），然后編碼分發模塊303以h264/h265編碼格式進行編碼并儲存到本地；編碼分發模塊303根據客戶端400的請求，分發儲存在本地的不同的全景視頻資源。

客戶端400，其包括pc客戶端401和手機客戶端402，實現全景播放器，接收服務端的推送的視頻流文件，在本地實現vr和普通視頻的隨意切換和視角的隨意選擇。

客戶端像本地、網絡播放器一樣，列出現在正在直播的視頻，已經發出即將直播視頻的預告，當用戶選擇了進入正在直播的視頻時，建立云端和客戶端的鏈接，然后觀看直播；用戶還可以選擇已經直播過的視頻，進行回放，或者已經播放一段時間的直播，選擇快進或快退進行延時觀看。還可以選擇以自己喜歡的視角觀看游戲直播者玩游戲，以及實現3d、非3d、全景非全景的自由切換。

圖3根據本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播方法流程圖，下面將參考圖3，對本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播方法進行詳細描述。

首先，在步驟301，原始數據采集模塊采集手機直播平臺202或pc直播平臺203的實時游戲圖形數據，并通過opengl\vulkan\directx3d圖形硬件api，實現游戲實時采集分發引擎采集直播者運行的游戲圖形數據（定點、紋理）和圖形api運行流暢和業務邏輯；采集到的游戲圖形圖像原始數據經過編碼模塊212分發送到云端圖形加速服務器300。

在步驟302，數據收集模塊301接收數據采集端200發送的游戲圖形圖像原始數據，并將該游戲圖形圖像原始數據發送給渲染引擎302；渲染引擎302根據收到的游戲圖形圖像原始數據，并推斷出采集端的業務邏輯，調用本地的圖形加速卡異步集群渲染數據，根據游戲的各個場景可以變換把數據以最高的分辨率、較高圖形圖像質量渲染為全景全視角的視頻圖片；然后編碼分發模塊303以h264/h265編碼格式進行編碼并儲存到本地。

在步驟302，pc客戶端401或手機客戶端402，連接云端圖形加速服務器300，接收云端圖形加速服務器300推送的視頻流文件，在本地實現vr和普通視頻的隨意切換和視角的隨意選擇。

本發明的云端加速渲染集群全景游戲直播系統及方法，通過云端圖形加速服務器300對數據采集端200采集的游戲實時游戲圖形數據進行異步集群渲染并保存到云端圖形加速服務器300中供客戶端400進行觀看直播，用戶選擇進入正在直播的視頻時，建立云端圖形加速服務器300和客戶端400的鏈接，然后觀看直播、回放或延時播放，還可以選擇以自己喜歡的視角觀看游戲直播者玩游戲，以及實現3d、非3d、全景非全景的自由切換。

本領域普通技術人員可以理解：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。