随著数字技术的飞速发展和全球信息技术的迅猛发展,各行业的数字内容质量在不断提高。然而,激增的数据量和渲染需求迫切需要具备成本效益、高质量的新技术来应对这些挑战。与本地实时渲染相比,实时云渲染能够调动更大规模的计算资源,支持更高分辨率、更高帧率和更複杂的光照效果。它通过弹性调度机制按需分配算力资源,支持多用户併发使用,极大提升资源利用率和服务灵活性。
此外,用户无需依赖高性能终端设备,即可获得一致的渲染质量和低延迟交互体验,从而有效降低整体成本。相比之下,本地实时渲染通常受限于设备性能,算力规模固定,难以在不增加硬件投入的前提下实现性能提升。因此,实时云渲染正逐步成为游戏、虚拟现实、数字教育、数字文旅等需高效协同和实时反馈场景的主流渲染方式。
实时云渲染服务的工作流程和价值链
终端用户通过向调度服务器发送指令来启动渲染任务。然后,服务器将任务分配给云渲染服务器,由分佈式渲染系统处理任务分配和并行处理。该系统可弹性扩展资源,调整渲染节点的数量,以确保负载平衡和最佳资源利用率。渲染任务完成后,结果经由渲染节点进行编码,并将其发送给终端,终端对视频流进行解码以进行交互。云渲染服务器在整个工作流程中起著至关重要的作用,其架构和计算能力直接影响著渲染结果的质量。
实时云渲染服务行业的上游主要包括硬件供应商和5G电信运营商。中游主要包括两部分:(i)内部渲染,服务于企业内部业务需求,一般不独立定价,也不作为市场上商业或独立服务提供商提供; (ii)服务提供商,为客户提供商业定价的服务。下游包括各种应用场景下需要实时云渲染服务的实体,如(i)数字内容运营商、游戏平台、游戏开发商、游戏工具服务商、手机硬件製造商、网咖和电竞酒店运营商,以及游戏行业未来的云XR游戏开发商;(ii)云原生场景中的元宇宙应用;及(iii)其他应用场景,如云XR、云桌面和云终端应用。
实时云渲染服务的特点
与本地实时渲染相比,实时云渲染服务具有以下特点:
• 更低的用户设备成本 。实时云渲染服务将GPU计算需求迁移到云端,大幅降低了购买高端本地用户设备的需求,免去了终端用户因频繁升级设备而产生的额外投资。因此,其可实现无线、移动和轻量级配置,将用户从操作限制中完全解放出来,同时进一步加快了元宇宙中尖端应用的可扩展部署。
• 弹性可扩展性 。实时云渲染服务能够根据用户需求灵活增加和减少资源,适应不同规模和複杂程度的渲染任务。其通过对云资源的精准化和结构化部署,充分整合计算资源,以实现按需分配和高效调度,有效满足云游戏、元宇宙及影视製作等各领域用户的多样化需求,从而全面提升服务的灵活性和可扩展性。
• 按需访问 。实时云渲染服务让用户不受时间、地点或硬件的限制,只要有网络连接,就可以随时随地在多个用户设备上访问和管理自己的渲染任务,确保便捷高效。它支持跨平台、跨系统的计算能力共享,实现即时、便捷的3D应用和交互体验,同时显著提高资源利用率和用户操作的灵活性。
• 高质量的用户体验 。实时云渲染服务利用强大的云计算资源执行高複杂度的图形渲染任务,显著提高输出质量和交互流畅性。它为用户带来超高清(「UHD」)、身临其境的视觉体验。在相同条件下,实时云渲染能力优于本地实时渲染,可提供更高质量的服务和更频繁的更新,不断优化用户体验。
实时云渲染服务的市场规模
实时云渲染服务大致可分为三类应用:云游戏、云原生和其他场景。其中,云原生应用主要用于构建特定用途的虚拟空间或元宇宙,在空间构建过程中会产生额外成本,例如实景扫瞄、场景建模、美术,而真正的实时云渲染产值佔比并不高。从市场需求角度而言,虽然云原生的潜在市场规模庞大,但仍主要处于探索阶段。相比之下,云游戏在所有阶段都需要持续实时渲染,对延迟与互动性需求明显更高,已形成商业化相对成熟且增长迅速的板块。
实时云渲染服务市场仍处于相对早期的发展阶段。根据灼识谘询的数据,全球实时云渲染服务市场规模从2020年的人民币110亿元增至2024年的人民币297亿元,2020年至2024年的複合年增长率为28.1%。预计到2029年将达到人民币870亿元,2024年至2029年的複合年增长率为24.0%。
总体而言,中国实时云渲染服务市场的增长率超过了全球实时云渲染服务市场。根据灼识谘询的数据,中国实时云渲染服务市场规模从2020年的人民币24亿元增至2024年的人民币80亿元,2020年至2024年的複合年增长率为34.4%,预计到2029年将进一步达到人民币332亿元,2024年至2029年的複合年增长率为33.1%。
实时云渲染行业的未来趋势
• 向大规模、多样化和专业化发展。随著各行业数字化转型的深化,对实时云渲染服务的需求也在不断扩大,这就要求服务提供商提高其可扩展性。云游戏和XR应用的兴起增加了对複杂场景和对象渲染的需求。其中,云游戏已成为整个行业进步的主力军,为实时性能和可扩展性设定了更高标准,而云原生应用仍更侧重于内容构建,对实时性要求较低。为了满足这些不断变化的需求,实时云渲染服务需具备覆盖多种场景、大规模服务能力,并根据定制化需求提供全方位的服务支持。
• 基础设施能力增强。随著下游应用场景複杂度和场景质量要求的不断提升,对于计算能力、存储速度和网络带宽的要求也持续提升。实时云渲染服务提供商需要加强计算节点佈局及整体架构设计能力来提供高质量服务,通过部署高性能GPU、提升存储效率与数据传输速度,建立低延迟、高可靠的基础设施,为实时渲染体验提供保障。
• 实时云渲染服务与人工智能的结合。人工智能作为全球最活跃的技术创新领域之一,正通过深度学习、强化学习等方式与实时云渲染融合。AI驱动的图像超分辨率增强、内容生成与智能交互等技术,显著提升了渲染质量与系统响应效率,使实时云渲染具备更强的智能互动能力,从而优化用户体验。
• 整个行业的生态系统蓬勃发展。实时云渲染服务行业凭藉其广阔的前景和巨大的潜力,正在吸引越来越多的市场参与者。这些参与者的涌入共同推动了该行业的强劲增长。虽然各种应用场景不断涌现,但大多数仍处于早期开发阶段。除了云游戏已经实现相当的商业规模,其他应用场景尚未达到同等的市场成熟度,仍需要时间和投资才能成熟。