本發(fā)明屬于計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，是一種渲染效果更佳、通信開銷冗余最小、視圖效果好的web圖形渲染方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)今正處于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)時代，圖形渲染在網(wǎng)頁應(yīng)用和數(shù)字孿生的開發(fā)中起著至關(guān)重要的作用，webgl和webgpu是兩種前端圖形技術(shù)，它們在處理圖形和計算密集型任務(wù)時發(fā)揮著關(guān)鍵作用。webgl是一種javascript的api，專門用于在web瀏覽器中進(jìn)行2d和3d圖形渲染，它基于opengl?es標(biāo)準(zhǔn)，允許開發(fā)人員在瀏覽器中創(chuàng)建高性能的交互圖形應(yīng)用程序，是當(dāng)前2d和3d圖形渲染的前沿技術(shù)。而webgpu是下一代圖形api，旨在直接利用現(xiàn)代多核gpu的性能和并行能力，以實現(xiàn)更高的性能和更豐富的功能。與webgl相比，webgpu顯著改進(jìn)了對現(xiàn)代gpu并行性能的利用，因此webgpu有強(qiáng)大的并行計算能力。它不僅繼承了webgl的功能，還引入了一系列新特性，如更高的紋理處理、自定義著色器函數(shù)和更復(fù)雜的混合模式等。

2、目前基于webgpu的圖渲染技術(shù)的研究存在以下不足：

3、1、目前基于webgpu創(chuàng)建的框架遠(yuǎn)沒有基于webgl的框架普及的廣泛。

4、2、現(xiàn)有的基于webgpu的框架并未充分發(fā)揮webgpu的性能優(yōu)勢。一些框架的渲染性能甚至落后于基于webgl的框架，這種差異與webgpu本身的性能潛力相矛盾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于最大化的圖形渲染整合，最小化冗余的通信開銷，以最大可能的提高圖形渲染的效果。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于webgpu的簽名分組任務(wù)協(xié)同算法，包括以下步驟：

3、(10)提取必要的信息：提取必要的對象和上下文信息；

4、(20)計算簽名：對象分析器根據(jù)每個對象的信息，為每個對象分配獨有的簽名，便于支持后續(xù)的分組；

5、(30)對象分類器根據(jù)簽名將對象分組：根據(jù)對象簽名，將對象進(jìn)行分組，允許使用共享管道繪制同一組的對象；

6、(40)配置渲染管道：將管道必要的著色器、靜態(tài)緩沖區(qū)、動態(tài)緩沖區(qū)等其他必要數(shù)據(jù)分配到根據(jù)簽名和分組結(jié)果劃分的專用呈現(xiàn)管道；

7、(50)gpu驅(qū)動渲染：頁面呈現(xiàn)渲染后的結(jié)果。

8、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點如下：

9、提取必要的信息有助于集中注意力在關(guān)鍵內(nèi)容上，提高信息處理的效率和準(zhǔn)確性；確保每個對象都有唯一的標(biāo)識，便于后續(xù)的對象識別、查找和分組，增強(qiáng)數(shù)據(jù)管理和分析效率，提升系統(tǒng)整體性能；根據(jù)對象簽名分組可以利用共享管道有效地批量處理和繪制對象，提升圖形渲染的效率和性能；配置渲染管道提升圖形的渲染效能和性能，通過專用管道針對每個對象組繪制，減少了不必要的計算和資源浪費；最后使用gpu呈現(xiàn)渲染結(jié)果可以提供更快速、更生動、更節(jié)能和更具用戶交互性的體驗效果；本發(fā)明減少了通信的冗余，從而顯著提升了性能，這種優(yōu)化不僅有助于降低延遲，提升渲染速度，還能有效地利用現(xiàn)代gpu并行處理的能力，使得圖形渲染在webgpu環(huán)境中表現(xiàn)更為高效和流暢。

技術(shù)特征：

1.一種基于webgpu和cpu-gpu之間通信的cpu-gpu渲染同步增強(qiáng)器(cpu-gpu?rendersynchronization?enhancer)，其特征在于，所述方法的步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于WebGPU和CPU?GPU之間通信的CPU?GPU渲染同步增強(qiáng)器(CPU?GPU?render?synchronization?enhancer)，包括以下步驟：(10)提取必要的信息：提取必要的對象和上下文信息；(20)計算簽名：對象分析器根據(jù)每個對象的信息，為每個對象分配獨有的簽名，便于支持后續(xù)的分組；(30)對象分類器根據(jù)簽名將對象分組：根據(jù)對象簽名，將對象進(jìn)行分組，允許使用共享管道繪制同一組的對象；(40)配置渲染管道：將管道必要的著色器、靜態(tài)緩沖區(qū)、動態(tài)緩沖區(qū)等其他必要數(shù)據(jù)分配到根據(jù)簽名和分組結(jié)果劃分的專用呈現(xiàn)管道；(50)GPU驅(qū)動渲染：頁面呈現(xiàn)渲染后的結(jié)果。本發(fā)明適用于圖形渲染，具有渲染效果更佳、通信開銷冗余最小、視圖效果好的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭文文,李宏,曹大宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6