實時云渲染產業發展研究

一、引言

實時云渲染是在云計算、虛擬化、新型通信網絡等技術快速發展的基礎上新興的渲染方式，其利用云端超強的計算能力及高速穩定的網絡，將復雜的二維或三維圖形場景實時渲染成高質量的視頻流。隨著信息技術的快速發展、全球云計算基礎設施的加速建設及人類消費需求的升級加深，虛擬化、沉浸感、強交互等新方向成為行業發展焦點，元宇宙、數字娛樂、數字文旅、遠程醫療等實時性交互應用進入發展窗口期，同時對硬件計算性能及存儲空間提出了新的挑戰，對渲染質量和渲染時效提出了更高的要求。在技術演進及應用場景融合拓展的雙輪驅動下，依托云計算技術的實時云渲染成為行業發展的必然趨勢，計算機渲染也正式跨入實時云渲染時代。

二、實時云渲染發展背景

（一）數字化建設為實時云渲染發展提供方向引領

當前，全球數字化建設加速發展，數實融合深入推進，數字產業化和產業數字化已成為數字經濟發展的重要支柱。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視發展數字經濟，不斷完善頂層戰略布局規劃，國家和各地區相繼出臺相關政策推動數字化建設。數字化建設、元宇宙、虛擬現實等相關產業政策的發布進一步提升了新一代信息技術發展的高度，指明了未來重要科學技術創新的方向，并為實時云渲染的產業發展、生態構建、技術突破等提供了核心的政策引導及關鍵的要素保障。

（二）信息技術變革升級夯實實時云渲染技術底座

實時云渲染是信息技術不斷發展的產物，高度依賴于以云計算、虛擬現實等為代表的新一代關鍵技術。在算力服務方面，云網邊端融合協同發展，算力服務在賦能傳統行業的同時也在加速新興產業算力化的進程，形成全新算力經濟范式。同時，全球云計算中心算力逐漸向邊緣下沉，進一步保障了實時云渲染對實時性的高性能要求。在網絡通信方面，隨著5G、6G等新一代通信技術的發展，實現了超大帶寬、超低時延、超高速率的網絡傳輸，大幅提高了數據傳輸的效率和響應速度，進一步保障了實時云渲染運行過程中的實時數據傳輸質量。云計算、通信網絡等關鍵技術的創新突破為實時云渲染的發展奠定了良好的技術根基。

三、實時云渲染產業應用分析

實時云渲染具有終端設備輕量化、應用跨平臺支持、即時便捷等顯著優勢，能夠為用戶帶來全新的交互體驗、視覺體驗、沉浸體驗，廣泛應用于教育、工業、醫療、文旅、金融、游戲、影視、辦公、社交等日常領域以及元宇宙、AIGC、數字孿生等前沿領域。根據公開資料，2023年全球實時云渲染產業規模預計達到106億美元，并且隨著元宇宙、人工智能等技術的發展賦能，實時云渲染規模將持續穩定增長。

實時云渲染在教育行業中的應用主要體現在虛擬實驗、智慧課堂、在線教育、遠程培訓等方面，可結合VR/ AR智能終端設備，為學生和教師提供沉浸式、強互動性的學習體驗。實時云渲染技術的賦能應用，能夠實現學生利用課余、碎片時間，隨時隨地在線上平臺進行學習的需求，打破了課程資源區域不平衡、用戶終端設備兼容性差等阻礙學生獲取優質學習資源的限制，助力推動教育事業的變革與創新。

實時云渲染技術在文旅領域主要應用于景區、會展、博物館等行業，通過數實深度融合，對文旅行業的用戶體驗、消費方式、內容呈現等進行多維度升級創新，為用戶提供能在線上體驗的高清還原的文化和旅游資源。在產業數字化轉型的驅動下，文旅景區數字化轉型已成為文旅行業的智慧化發展趨勢，各文旅景區結合自身資源特色和屬性，不斷打破傳統旅游的“時”與“空”的局限，通過線上線下相融合的方式，構建沉浸式、科技感、可交互的場景空間及體驗業態。在文旅內容創作過程中，開發者無需考慮本地渲染算力對內容呈現質量的限制，能夠依托高性能的渲染算力、海量的存儲能力和領先的空間搭建云渲染引擎，盡最大可能滿足實際的用戶需求和業務需求。隨著文化產業數字化戰略的實施落地及地方文旅資源與現代科技的緊密、快速、持續融合，實時云渲染技術將會更廣泛的賦能文旅產業。

實時云渲染技術在娛樂領域主要應用于云游戲、VR/AR、動漫等行業，為用戶提供高品質、高交互性、高沉浸感的娛樂體驗，其中云游戲是目前實時云渲染技術在數字娛樂領域應用中市場份額占比最大的場景。云游戲產業在5G技術的催化下快速發展，并正式進入“商業可行走向商業騰飛”的重要戰略階段，根據《全球云游戲產業深度觀察及趨勢研判研究報告（2023年）》數據，2022年全球云游戲市場收入已達 23.98億美元，云游戲在產業快速發展過程中，加快了高性能渲染算力及網絡基礎設施的不斷建設，推動了虛擬化、流媒體傳輸等核心技術的研發升級，促進了網絡基礎設施的建設和優化，推動了實時云渲染技術的成熟與應用。云游戲的規模化應用也成為實時云渲染產業蓬勃發展的重要助推劑。隨著分布式渲染、多視角協同渲染、容器化技術等能力的提升，將催生更多云原生游戲的出現，優質的云原生內容將助力云游戲實現爆發性增長，進而推動實時云渲染產業規模的不斷擴大。

四、實時云渲染未來發展趨勢

隨著實時云渲染的逐步規模化，企業在運營過程中會產生大量的數據，因此越來越多的企業在利用AI技術的深度學習或強化學習來進一步提升運營效率、優化運營成本。AI技術已經在IDC選址、帶寬自動分配、功耗調度優化、渲染效果個性化、場景智能互動等各個應用場景上開始逐步產生降本和提效的貢獻。

此外，隨著AIGC的火爆，生成式人工智能已經成為全球最活躍的科技創新方向之一，而且以可預見的速度推動著社會進行深度的轉型優化。目前AIGC領域也正在推進實時云渲染領域的應用場景進行效率升級，以便提供更好的渲染質量和渲染體驗。越來越多的廠商嘗試使用AIGC技術應用在圖像、影視、建模等內容的快速渲染上，這必然也會帶來實時云渲染的新商業場景的突破。

五、結束語

實時云渲染作為計算機渲染發展的創新階段，產業市場已初見規模，并呈現蓬勃發展的態勢。但實時云渲染作為新興領域，產業生態尚未成熟，仍需產業界共同聚焦標準體系的統籌編制，凝聚生態發展的統一共識，加強應用創新的多元探索，實現產業的全新拓展。未來，隨著元宇宙、數字孿生、AIGC等前沿技術的不斷突破，實時云渲染也將實現技術的創新升級，幫助產業實現高質量發展，不斷賦能更廣的行業領域，推動全球數字化、智能化發展建設。

作者單位：黃云霞 中國信息通信研究院泰爾終端實驗室

陳雷、黨勁峰、趙一民 安徽海馬云科技股份有限公司