三星堆大型沉浸式数字交互空间最佳实践

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前言

应用场景

该方案可以适用于以下几种场景：

• 云游戏行业，如3D游戏。

• 云VR，如线上旅游景点、线上博物馆、线上看房等。

• 其它大规模即时云渲染场景。

名词解释

• GCS：阿里云云渲染GCS（Graphic Computer Service）是面向游戏开发、科研计算、人工智能等客户场景的 GPU 通用 serverless 计算服务。GCS 支持应用自动部署与资源灵活调度，提供高性价比图形计算运行环境与大规模即时云渲染能力。

• SLB：阿里云负载均衡SLB（Server Load Balancer）是一种对流量进行按需分发的服务，通过将流量分发到不同的后端服务来扩展应用系统的服务吞吐能力，并且可以消除系统中的单点故障，提升应用系统的可用性。阿里云负载均衡产品家族，目前有 CLB、ALB、NLB 多款产品，提供全面的负载均衡服务。

• RTC：阿里云音视频通信RTC（Real-Time Communication），搭载了阿里云自研RTC技术，是覆盖在全球范围内的实时音视频开发平台。依托核心音视频编解码、信道传输、网络调度等技术，为您提供高可用、高品质、超低延时的音视频通信服务。

• CDN：阿里云内容分发网络CDN（Content Delivery Network）是建立并覆盖在承载网之上，由遍布全球的边缘节点服务器群组成的分布式网络。阿里云CDN能分担源站压力，避免网络拥塞，确保在不同区域、不同场景下加速网站内容的分发，提高资源访问速度。

• UDP：用户数据报协议（User Datagram Protocol）的简称， 是一种无连接的传输层协议。

项目介绍

项目背景

《三星堆奇幻之旅》是中央广播电视总台联合四川省文物考古研究院、三星堆遗址考古发掘队、三星堆博物馆、北京大学、四川大学、上海大学、北京理工大学数字表演实验室、阿里云计算有限公司、城市生活信息有限公司等单位院校、企业团体，依托大量核心考古发掘成果、数字资源，开发的大型沉浸式数字交互空间。空间构建了三张探索地图：代表现在的三星堆考古发掘大棚，代表未来的三星堆数字博物馆，代表过去的古蜀王国复现，用户可以通过扫码在浏览器中体验这3个地图里的各个细节。

《三星堆奇幻之旅》是CCTV13新推出的大型沉浸式数字交互空间，由阿里云提供全部云计算服务。

扫码体验

1. 扫描二维码，通过手机号+验证码登录。

2. 在答题页面进行答题。

3. 完成答题即可进入《三星堆奇幻之旅》引导页面，通过加载完成资源后，即可进入数字交互空间进行体验。

客户期望

大型沉浸式数字交互空间，涉及到实时计算和渲染3D场景，需要大量的算力支持。如果直接运行在用户手机或者PC端，对设备计算能力有极高的要求。

为了让更多观众体验三星堆沉浸式数字交互空间，所有的交互画面都放在云端实时渲染计算出来，通过实时音频视频通信技术推送给用户，用户不需要下载及安装客户端，打开浏览器就可以近距离体验文物细节之美。终端设备的配置不再成为用户体验的瓶颈，只要终端设备能联网，具备基本的视频解码能力，就能享受高质量的沉浸式体验。

业务痛点

让更多的人能够体验到三星堆虚拟世界，对底层技术的挑战如下：

• 高性能渲染计算压力。客户对三星堆虚拟世界的美术效果，对GPU性能需求非常高。包体接近20G，大量的计算，对于云平台能提供的算力极限也是巨大挑战。

• 高弹性算力需求。“三星堆”作为一个热点事件，观众无需下载任何客户端，扫码就可畅游高清虚拟世界，流量具有很大的不确定性以及波动性。

• 延时性能要求高。线上同时在线人数多，同时为了用户体验，需要实时响应用户的操作，对于云平台的网络性能低时延以及并发性高。

项目结果

三天时间超过10万规模的观众实际参与三星堆奇幻之旅互动，期间全网0负面评价，实时热点（#沉浸式体验3000年前古蜀国#）全网热搜第三，阅读讨论1.3亿，200+家新闻媒体进行了曝光，帮助客户从传统媒体升级，实现“大屏小屏与AI”实时融合，提供完整技术及方案层面的支持。

解决方案

方案简介

针对《三星堆奇幻之旅》大型沉浸式数字交互空间，需要大规模多人在线、百人同屏、隔空交互等业务诉求，阿里云云渲染（GCS）和视频云（RTC）团队联合，采用了“大规模即时云渲染技术”，用户无需下载任何客户端，扫码就可通过H5连接云端，将大型沉浸式体验所需要的图形算力、存储需求放在云端，通过低时延、高稳定指令流传输实现交互，将实时渲染的音视频推送给用户，从而让观众摆脱本地硬件限制，能够低成本地体验沉浸式交互。云渲染提供的是一个serverless的服务，《三星堆奇幻之旅》云应用所需的云上计算、存储和网络资源由云渲染来统一部署和调度，可大大提高云计算资源利用率。

方案架构

三星堆项目架构如下，使用了阿里云的全栈技术，包括云渲染、RTC、弹性计算、负载均衡等产品的核心技术。

客户价值

更佳的体验

完全打破设备对于受众群体的限制，使得超高画质的虚拟现实场景，可以在基础配置的设备中流畅运行。

更低的门槛

端到端的云端实时渲染方案，能够让客户低成本的实现云游戏，云XR等业务落地，极大简化了客户探索新业务场景的门槛。

更高的性价比

阿里云云渲染产品基于业务的资源画像通过实时细致的资源调度，提升算力资源的利用率，从而给客户带来更高的性价比。

更好的稳定性

阿里云云渲染产品的智能调度策略，能承载业务上线后的未知流量，保障客户产品上线后的稳定性。

方案优势

按需购买，按量付费

• 以阿里云全球计算基础设施作为资源池，提供海量、高并发的算力资源，灵活应对突发业务流量，按量付费，减少控制费用。

渲染效果保障

• 使用基于阿里云神龙架构定制高性能渲染专用机型保证客户渲染质量和稳定性保障。

云资源整合

• 整合云端实时渲染所需的计算，网络，存储等云资源，大幅降低云资源运维成本。

• 提供云应用快速分发能力，实现云端应用版本全网快速生效。

稳定低时延串流方案

• 基于阿里云自研的RTS 技术和窄带高清技术针对云应用场景深度定制优化，为云端实时渲染提供流畅的操作和视觉体验。三星堆方案最高可输出2K分辨率、60FPS画质的流画面体验，保证了上线后的观众能有到更清晰的画面体验。

• 提供云应用，云游戏，云XR端到端完整方案，客户低成本落地云端实时渲染业务场景。

精准的应用调度系统

• 丰富的节点资源，根据终端用户所在位置和运营商来分配最佳接入节点，取得最佳接入效果。

• 提供应用预开等业务调度能力，大幅优化云渲染应用启动效率。

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