CN113947518A - 数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据处理系统，包括云服务器，所述云服务器包括至少一个主线程、多个渲染线程、存储有计算及程序的存储器和处理器，其中，所述主线程中存储有地图场景信息集合{M₁，M₂，…M_N}和渲染线程列表，所述渲染线程列表包括地图场景标识信息字段和渲染线程标识字段，所述渲染线程列表实时更新；所述渲染线程包括区域渲染GPU列表，所述区域渲染列表包括区域标识、区域范围信息和对应的GPU标识，所述区域渲染GPU列表实时更新。本发明将所有用户的渲染处理过程集中在云服务器上，通过合理分类处理任务和计算资源，减少了数据处理量，提高了数据处理效率。

Description

数据处理系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据处理系统。

背景技术

多客户端实时交互处理程序指的是基于多个客户端通过服务器进行实时交互的处理程序，当涉及到多个用户在同一个场景下进行交互操作，每个客户端均需要获取对应的渲染数据进行显示。随着互联网、通信信息技术的快速发展，现在的多客户端实时交互处理程序科技与云服务器执行，对渲染数据处理效率有了更高的要求。而现有的基于多客户端实时交互处理程序的渲染数据处理技术通常是将客户端采集的交互数据发送给服务器，服务器在基于接收的交互数据进行处理，再将相关交互数据分发给对应的客户端，每一客户端在客户端本地进行数据渲染。这样基于同一场景，需要进行多次渲染，即有多少个客户端则需要多少次渲染，造成了计算资源浪费，数据处理量大，且渲染数据处理效率低。此外，基于客户端硬件的限制，也会影响多客户端实时交互处理程序的渲染数据的处理效率。由此可知，如何减少多客户端实时交互处理程序中对多个用户信息渲染数据过程中的数据处理量，提高数据处理效率，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种数据处理系统，将所有用户的渲染处理过程集中在云服务器上，通过合理分类处理任务和计算资源，减少了数据处理量，提高了数据处理效率。

根据本发明一方面，提供了一种数据处理系统，包括云服务器，所述云服务器包括至少一个主线程、多个渲染线程、存储有计算及程序的存储器和处理器，其中，所述主线程中存储有地图场景信息集合{M₁，M₂，…M_N}和渲染线程列表, 其中，M₁、M₂、…M_N组成整个信息交互场景信息，M_i为第i个地图场景信息，i的取值范围为1到N，N为地图场景数量，M_i包括第i个地图信息的地图场景标识和地图场景初始化配置信息，所述渲染线程列表包括地图场景标识信息字段和渲染线程标识字段，所述渲染线程列表实时更新；所述渲染线程用于执行当前位于对应地图场景中所有角色的地图场景渲染操作，所述渲染线程包括区域渲染GPU列表，所述区域渲染列表包括区域标识、区域范围信息和对应的GPU标识，所述区域渲染GPU列表实时更新；

所述处理器在执行所述计算机程序时，实现以下步骤：

步骤S1、接收当前所有客户端上传的地图场景标识和信息交互数据，所述信息交互数据包括客户端标识、角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令，所述图像采集装置基于对应的角色观测角度采集数据；

步骤S2、基于所述地图场景标识从所述主线程中获取每一客户端对应的目标渲染线程标识,将每一客户端的信息交互数据发送至对应的目标渲染线程；

步骤S3、所述目标渲染线程基于其接收的所有客户端的角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令更新对应的地图场景数据；

步骤S4、所述目标渲染线程基于每一客户端的图像采集装置坐标信息和对应目标渲染线程的区域渲染GPU列表确定每一客户端对应的目标GPU标识，将目标渲染线程所对应的更新场景数据和客户端对应的客户端标识、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息发送给对应的目标GPU；

步骤S5、所述目标GPU基于客户端对应的图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息渲染对目标渲染线程所对应的更新场景数据，并将渲染结果发送给对应的客户端。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种数据处理系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

本发明将所有用户的渲染处理过程集中在云服务器上，通过合理分类处理任务和计算资源，在云服务器上将同一地图场景内的所有客户端数据通过一个独立的渲染线程进行独立的渲染数据处理，由于是同一个渲染线程里的渲染数据处理，因此并存在数据同步的问题。并且不同的地图场景通过不同渲染线程同时处理渲染数据，实现了在云服务器对同一实时交互处理程序的场景数据进行不同角度的渲染数据处理，并将每一客户端对应的渲染结果数据发送给对应的客户端进行显示，无需分别在客户端本地执行渲染数据处理，所有客户端的渲染数据处理操作都在云服务器上执行，减少了多客户端实时交互处理程序的渲染数据处理过程中的数据处理量，提高了数据处理效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的数据处理系统示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种数据处理系统的具体实施方式及其功效，详细说明如后。

本发明实施例提供了一种数据处理系统，如图1所示，包括云服务器，多个客户端通过与云服务器交互实现多客户端实时交互，例如多用户云游戏场景。所述云服务器包括至少一个主线程、多个渲染线程、存储有计算及程序的存储器和处理器。需要说明的是，图1中主线程和渲染线程的数量仅为一种示例，实际使用中可根据具体场景做调整。其中，所述主线程中存储有地图场景信息集合{M₁，M₂，…M_N}和渲染线程列表, 其中，M₁、M₂、…M_N组成整个信息交互场景信息，M_i为第i个地图场景信息，i的取值范围为1到N，N为地图场景数量，以云游戏场景为例，整个信息交互场景信息即云游戏的整个游戏场景，整个游戏场景又分为N个地图场景信息，例如某一房间内属于一个地图场景信息，广场属于一个地图场景信息。M_i包括第i个地图信息的地图场景标识和地图场景初始化配置信息，可以理解的是，地图场景初始化信息即地图场景中的公共对象所对应的初始配置信息，具体包括位置信息、颜色信息，大小信息等。所述渲染线程列表包括地图场景标识信息字段和渲染线程标识字段，一个地图场景对应一个渲染线程，所述渲染线程用于执行当前位于对应地图场景中所有角色的地图场景渲染操作，所述渲染线程列表实时更新，可以理解的是，所述渲染线程列表实时更新主要包括新增地图场景标识信息和渲染线程标识的映射关系。所述渲染线程包括区域渲染GPU（图形处理器）列表，所述区域渲染列表包括区域标识、区域范围信息和对应的GPU标识，所述区域渲染GPU列表实时更新。

所述处理器在执行所述计算机程序时，实现以下步骤：

步骤S1、接收当前所有客户端上传的地图场景标识和信息交互数据，所述信息交互数据包括客户端标识、角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令；

可以理解的是，步骤S1中的前所有客户端指的是当前与云服务器建立连接，同时运行一个实时交互处理程序的所有客户端。角色显示数据具体包括网格id、材质id等。所述图像采集装置具体可以为摄像机，摄像机基于客户端对应的角色观测角度采集数据，以云游戏场景为例，摄像机相当于用户角色的眼睛。图像采集装置坐标信息具体可为世界坐标，客户操作指令具体为实时交互处理程序中配置的操作指令。

步骤S2、基于所述地图场景标识从所述主线程中获取每一客户端对应的目标渲染线程标识,将每一客户端的信息交互数据发送至对应的目标渲染线程；

步骤S3、所述目标渲染线程基于其接收的所有客户端的角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令更新对应的地图场景数据；

步骤S4、所述目标渲染线程基于每一客户端的图像采集装置坐标信息和对应目标渲染线程的区域渲染GPU列表确定每一客户端对应的目标GPU标识，将目标渲染线程所对应的更新场景数据和客户端对应的客户端标识、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息发送给对应的目标GPU；

通过步骤S4能够将在位置信息在一定区域范围内的角色的地图场景数据分配给同一GPU来执行渲染，提高渲染数据处理效率。

步骤S5、所述目标GPU基于客户端对应的图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息渲染对目标渲染线程所对应的更新场景数据，并将渲染结果发送给对应的客户端。

需要说明的是，目标GPU基于每一客户端对应的图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息，即可提交到目标GPU缓存区域目标渲染线程所对应的更新场景数据进行渲染，生成该客户端对应的渲染数据，GPU执行具体渲染的过程为现有技术，在此不再赘述，生成的渲染结果数据具体可通过视频流的形式发送给对应的客户端。

本发明实施例所述系统将所有用户的渲染处理过程集中在云服务器上，通过合理分类处理任务和计算资源，在云服务器上将同一地图场景内的所有客户端数据通过一个独立的渲染线程进行独立的渲染数据处理，由于是同一个渲染线程里的渲染数据处理，因此并存在数据同步的问题。并且不同的地图场景通过不同渲染线程同时处理渲染数据，实现了在云服务器对同一实时交互处理程序的场景数据进行不同角度的渲染数据处理，并将每一客户端对应的渲染结果数据发送给对应的客户端进行显示，无需分别在客户端本地执行渲染数据处理，所有客户端的渲染数据处理操作都在云服务器上执行，减少了多客户端实时交互处理程序的渲染数据处理过程中的数据处理量，提高了数据处理效率。。

作为一种实施例，所述步骤S2包括：

步骤S21、基于所述地图场景标识检索所述渲染线程列表，若存在对应的渲染线程标识，则将对应的渲染线程标识确定为对应的目标渲染线程，否则，执行步骤S22；

步骤S22、创建所述地图场景标识对应的目标渲染线程，并从所述地图场景信息集合中获取对应地图场景初始化配置信息，存储至所述地图场景标识对应的目标渲染线程中，更新所述渲染线程列表。

作为一种实施例，第i目标渲染线程对应的客户端集合为{C_i1,C_i2，…C_iX}，i的取值范围为1到N，C_ix为第i目标渲染线程对应的第x个客户端，x的取值范围值为1到X,X为第i目标渲染线程对应的客户端数量，所述步骤S3包括：

步骤S31、判断第i目标渲染线程当前对应的第i地图场景数据中是否存在C_ix对应的角色标识，若不存在，在第i地图场景数据中创建C_ix对应的角色信息；

其中，具体基于C_ix对应的角色标识、图像采集装置坐标信息、在第i地图场景数据中创建C_ix对应的角色信息。

步骤S32、基于所有C_ix对应的角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令更新第i地图场景数据。

其中，具体可包括基于客户端操作指令完成角色的移动、物体的移动等操作，从而实现对场景数据的更新，更新后的第i地图场景数据中包含了当前在该地图场景重点的所有角色对象，以及对应的状态信息。

作为一种实施例，所述步骤S4包括：

步骤S41、初始化x=1,判断当前第i区域渲染GPU列表是否为空，若不为空，则执行步骤S42，否则，执行步骤S43;

步骤S42、判断当前第i区域渲染GPU列表中是否存在包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息，若存在，则将包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息对应的GPU确定为目标GPU，若不存在，则执行步骤S43；

步骤S43、以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心构建区域D_ix，并配置对应的目标GPU，更新第i区域渲染GPU列表；

步骤S44、判断x是否小于X,若是，则设置x=x+1,返回执行步骤S42，若x等于X，则执行步骤S5。

通过步骤S41-步骤S43可以根据图像采集装置坐标信息将客户端数据划分给对应的GPU进行渲染，同一GPU渲染一个位于划分区域内的客户端的地图场景数据，提高了渲染数据的处理效率。

作为一种实施例，，所述步骤S43包括：

步骤S431、以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心,以预设的半径构建球体区域D_ix，或者，以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心,以预设的边长构建正方体区域D_ix。

为了进一步提高渲染数据的处理效率以及实时交互画面的帧率，可以对GPU对接的客户端的数量进行调整，使得所有GPU负载均衡，作为一种实施例，所述第i区域渲染GPU列表中还包括当前连接客户端数量字段，所述步骤S42还包括将所述第i区域渲染GPU列表中确定为目标GPU的GPU标识对应的当前连接客户端数量加1，所述步骤S43还包括将所述第i区域渲染GPU列表中配置的当前连接客户端数量为1；

所述步骤S42还包括：

步骤S45、判断包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息对应的GPU当前连接客户端数量是否超过预设的连接阈值，若超过，则新增一个GPU作为目标GPU，并将新增GPU的标识更新至第i区域渲染GPU列表中，新增GPU对应的当前连接客户端数量设置为1。

所述步骤S5之后包括：

步骤S6、若所述目标GPU完成一次渲染操作，则将区域渲染GPU列表中对应的连接客户端数量减1。

以云游戏场景为例，如果客户端操作用户角色移动到一个新的地图场景，比如进入一个屋子里面，那么上传地图场景标识和信息交互数据到服务器，服务器分发信息交互数据给渲染线程的时候，先确定是否存在目标渲染线程，如果存在渲染这个地图场景的渲染线程，则把这个信息交互数据发送给目标渲染线程，如果不存，则新建对应的目标渲染线程，用户处在不同的地图场景时，对应的是不同的渲染线程，即当客户端切换了地图场景，服务器对应为切换到其他渲染线程来执行渲染操作。

如果在地图场景中客户端角色的移动导致这个用户的位置超过了之前所在的区域，则查找其是否在其他的区域内，如果不在，则新建区域，如果在，则基于新确定的区域对应的GPU来执行渲染。此外，所述系统还充分考虑了GPU的负载，如果新的区域处理客户端数据的数量过多，则需要新增一个GPU来处理。也即，客户端移动角色可能导致服务器使用不同的GPU来渲染摄像机，但对于同一地图场景的数据，因为在同一个渲染线程中，因此不需要考虑切换不同GPU的性能问题，对应相同的地图场景数据，只是将渲染指令提交到不同的GPU上而已，提高了多客户端云游戏的渲染数据处理过程中的数据处理量，提高了数据处理效率。

需要说明的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，部分步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种数据处理系统，其特征在于，

包括云服务器，所述云服务器包括至少一个主线程、多个渲染线程、存储有计算及程序的存储器和处理器，其中，所述主线程中存储有地图场景信息集合{M₁，M₂，…M_N}和渲染线程列表, 其中，M₁、M₂、…M_N组成整个信息交互场景信息，M_i为第i个地图场景信息，i的取值范围为1到N，N为地图场景数量，M_i包括第i个地图信息的地图场景标识和地图场景初始化配置信息，所述渲染线程列表包括地图场景标识信息字段和渲染线程标识字段，所述渲染线程列表实时更新；所述渲染线程包括区域渲染GPU列表，所述区域渲染列表包括区域标识、区域范围信息和对应的GPU标识，所述区域渲染GPU列表实时更新；

所述处理器在执行所述计算机程序时，实现以下步骤：

步骤S1、接收当前所有客户端上传的地图场景标识和信息交互数据，所述信息交互数据包括客户端标识、角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令，所述图像采集装置基于对应的角色观测角度采集数据；

步骤S2、基于所述地图场景标识从所述主线程中获取每一客户端对应的目标渲染线程标识,将每一客户端的信息交互数据发送至对应的目标渲染线程；

步骤S3、所述目标渲染线程基于其接收的所有客户端的角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令更新对应的地图场景数据；

步骤S4、所述目标渲染线程基于每一客户端的图像采集装置坐标信息和对应目标渲染线程的区域渲染GPU列表确定每一客户端对应的目标GPU标识，将目标渲染线程所对应的更新场景数据和客户端对应的客户端标识、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息发送给对应的目标GPU；

步骤S5、所述目标GPU基于客户端对应的图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息渲染对目标渲染线程所对应的更新场景数据，并将渲染结果发送给对应的客户端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述步骤S2包括：

步骤S21、基于所述地图场景标识检索所述渲染线程列表，若存在对应的渲染线程标识，则将对应的渲染线程标识确定为对应的目标渲染线程，否则，执行步骤S22；

步骤S22、创建所述地图场景标识对应的目标渲染线程，并从所述地图场景信息集合中获取对应地图场景初始化配置信息，存储至所述地图场景标识对应的目标渲染线程中，更新所述渲染线程列表。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

第i目标渲染线程对应的客户端集合为{C_i1,C_i2，…C_iX}，i的取值范围为1到N，C_ix为第i目标渲染线程对应的第x个客户端，x的取值范围值为1到X,X为第i目标渲染线程对应的客户端数量，所述步骤S3包括：

步骤S31、判断第i目标渲染线程当前对应的第i地图场景数据中是否存在C_ix对应的角色标识，若不存在，则在第i地图场景数据中创建C_ix对应的角色信息；

步骤S32、基于所有C_ix对应的角色标识、角色显示数据、图像采集装置坐标信息、图像采集装置朝向信息和客户端操作指令更新第i地图场景数据。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

第i目标渲染线程对应的客户端集合为{C_i1,C_i2，…C_iX}，对i的取值范围为1到N，C_ix为第i目标渲染线程对应的第x个客户端，x的取值范围值为1到X,X为第i目标渲染线程对应的客户端数量，所述步骤S4包括：

步骤S41、初始化x=1,判断当前第i区域渲染GPU列表是否为空，若不为空，则执行步骤S42，否则，执行步骤S43;

步骤S42、判断当前第i区域渲染GPU列表中是否存在包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息，若存在，则将包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息对应的GPU确定为目标GPU，若不存在，则执行步骤S43；

步骤S43、以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心构建区域D_ix，并配置对应的目标GPU，更新第i区域渲染GPU列表；

步骤S44、判断x是否小于X,若是，则设置x=x+1,返回执行步骤S42，若x等于X，则执行步骤S5。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述第i区域渲染GPU列表中还包括当前连接客户端数量字段，所述步骤S42还包括将所述第i区域渲染GPU列表中确定为目标GPU的GPU标识对应的当前连接客户端数量加1，所述步骤S43还包括将所述第i区域渲染GPU列表中配置的当前连接客户端数量为1；

所述步骤S42还包括：

步骤S45、判断包括C_ix的图像采集装置坐标信息的区域范围信息对应的GPU当前连接客户端数量是否超过预设的连接阈值，若超过，则新增一个GPU作为目标GPU，并将新增GPU的标识更新至第i区域渲染GPU列表中，新增GPU对应的当前连接客户端数量设置为1。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

步骤S6、若所述目标GPU完成一次渲染操作，则将区域渲染GPU列表中对应的连接客户端数量减1。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述步骤S43包括：

步骤S431、以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心,以预设的半径构建球体区域D_ix，或者，以C_ix的图像采集装置坐标信息为中心,以预设的边长构建正方体区域D_ix。

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