【專利解密】百度VR教學(xué)管理方法 云服務(wù)器渲染畫面降低終端成本

【嘉勤點(diǎn)評】百度發(fā)明的VR教學(xué)管理方法，實(shí)現(xiàn)了VR課件在高性能云VR服務(wù)器上渲染，保證了學(xué)生的沉浸式VR體驗(yàn)。同時，由于學(xué)生端只負(fù)責(zé)接收和解碼播放音視頻數(shù)據(jù)，可以有效降低對學(xué)生端硬件性能的依賴。

隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對VR技術(shù)的需求日益旺盛，VR技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步，并逐步成為一個新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

VR(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)囊括計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)于一體，其基本實(shí)現(xiàn)方式是計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以環(huán)境沉浸感。而VR技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，也使得各類VR的應(yīng)用及設(shè)備浮出市場。

其中，VR技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合的VR教學(xué)管理系統(tǒng)是最常用的應(yīng)用之一，目前，VR教學(xué)管理系統(tǒng)的普遍做法是把VR課件下發(fā)到學(xué)生端，并在學(xué)生端上進(jìn)行渲染顯示。這種模式即為每一位學(xué)生提供一臺能夠進(jìn)行VR計(jì)算的終端設(shè)備，以便于學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。

這樣的方案雖然實(shí)現(xiàn)起來較為簡單，但是成本卻十分高昂，由于每一臺設(shè)備都需要能夠單獨(dú)處理VR任務(wù)，因此必須具備較強(qiáng)的圖形計(jì)算能力，這無疑提高了學(xué)生端VR設(shè)備的造價。同時，由于這種設(shè)備在功能上與計(jì)算機(jī)相類似，因此可能會導(dǎo)致學(xué)生的注意力分散，反而使得教學(xué)質(zhì)量下降。

為此，百度在2020年6月30日申請了一項(xiàng)名為“VR教學(xué)管理方法、裝置和系統(tǒng)”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?02010612624.4），申請人為北京百度網(wǎng)訊科技有限公司。

在該專利中，發(fā)明了一種將VR計(jì)算集中在VR云服務(wù)器中的方案，根據(jù)目前該專利公開的相關(guān)資料，讓我們一起來看看這項(xiàng)發(fā)明專利吧。

如上圖，為該專利中發(fā)明的VR教學(xué)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖，該架構(gòu)主要包括學(xué)生端101、102、103和云VR服務(wù)端104，學(xué)生端的硬件主要使用VR一體機(jī)，其優(yōu)勢在于不存在外接線纜，對學(xué)生來說較為方便。VR一體機(jī)中安裝有常駐進(jìn)程，用來接入云VR-SDK，實(shí)現(xiàn)VR教學(xué)與云VR服務(wù)的打通結(jié)合。

云VR-SDK是云VR服務(wù)端104提供的接入SDK，是VR教學(xué)與云VR服務(wù)相結(jié)合的主要途徑，其主要功能有這三個：

1）采集學(xué)生端VR一體機(jī)的設(shè)備控制信息，并發(fā)送給云VR服務(wù)器；

2）接收和解碼播放云VR服務(wù)器發(fā)送的音視頻數(shù)據(jù)；

3）向云VR服務(wù)器發(fā)送VR課件的控制指令。

而對于云服務(wù)器而言，服務(wù)器集群運(yùn)行在物理服務(wù)器構(gòu)建的虛擬機(jī)上，通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)一臺物理服務(wù)器運(yùn)行多個云VR服務(wù)器，以此提供高性能的渲染能力。云服務(wù)器與云VR-SDK聯(lián)動，可以接收控制指令以及對學(xué)生的VR課件進(jìn)行渲染。

如上圖，為應(yīng)用在上述系統(tǒng)架構(gòu)中的VR教學(xué)管理方法，系統(tǒng)在接收學(xué)生端調(diào)用云VR-SDK發(fā)送的VR課件的啟動指令和自身的設(shè)備控制信息后，會運(yùn)行相關(guān)的VR課件，同時可以根據(jù)設(shè)備的控制信息對VR課件進(jìn)行渲染，并將渲染得到的圖像與編碼后的音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給云VR-SDK，以便于在學(xué)生的終端一體機(jī)上顯示，從而帶來較為良好的VR使用體驗(yàn)。

以上就是百度發(fā)明的VR教學(xué)管理方法，該方案采用云VR-SDK將云VR服務(wù)與VR教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)VR課件在高性能云VR服務(wù)器上渲染，能夠保證學(xué)生的沉浸式VR體驗(yàn)，從而提升教學(xué)效果。同時，由于學(xué)生端只負(fù)責(zé)接收和解碼播放音視頻數(shù)據(jù)，可以有效降低對學(xué)生端硬件性能的依賴，也有利于VR教學(xué)管理系統(tǒng)的推廣和落地。

（holly）

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