[发明专利]基于3D结构引擎的计算平台

说明书

一种在虚拟世界内实现按用户优化的计算、渲染和供应的系统和方法。所述系统包括：服务器，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器存储持久性虚拟世界系统，所述持久性虚拟世界系统包括数据结构和计算优化平台，在所述数据结构中表示至少一个对应的现实对象的至少一个虚拟副本，所述计算优化平台被配置为存储并提供用于优化经由用户设备向用户提供的计算、渲染和数据的规则。经由网络连接到服务器的多个连接的设备向持久性虚拟世界系统提供多源数据，用户输入或其组合，从而更新虚拟副本。服务器从一个或多个用户设备检索用户位置、查看位置和朝向以确定用户交互半径，从而通过计算优化平台优化用于一个或多个用户设备的相关计算、渲染和供应。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月18日提交的临时申请第62/863124号的权益，出于所有 目的，该临时申请的全部公开内容被结合在本文中。

技术领域

本公开总体上涉及计算机系统，并且更具体地涉及虚拟世界的数据的计算、渲染和供应。

背景技术

当前技术趋势包括数字现实的发展，该数字现实共同包括增强现实、虚拟现实和混合现实技术。这些技术的影响可以被认为是将使娱乐、学习、金融、医疗、机械和其他 行业革命的突破口。数字现实应用是经由3D引擎开发的，该3D引擎提供专门创建的环境 以实施这些应用专用的功能。

随着世界计算需求的增加，特别是考虑到发展数字现实应用的趋势，用于实施数字现实的传统系统和方法通常不能扩展到支持实时渲染和模拟非常大量的对象，因为计算资源要求相对较高。在这种意义上，这些模拟系统的消费者必须在正确性、图形保真度和实时交互之间进行选择，而没有在大规模系统上为所有三个提供能力的解决方案。如果消费者期望模拟复杂的现实世界问题，这可能需要比单个模拟引擎所能提供的更多的计算能力，则情况的幅度和复杂性进一步增加。例如，城市的模拟可能需要模拟大量的车辆、行人、自行车、交通模式、交通灯、地铁系统、运输车辆、飞机以及影响和贡献城市生活的 大量其它实体。

在一个方法中，计算资源被静态地分配给模拟世界的一部分。这种方法的缺点可能是不同的实体可能累积在模拟世界的小区域上，或者数个对象可能位于小区域上，导致可能使计算资源过载的高计算要求。该基于由现实或虚拟世界区域分配计算机资源的平的优先化导致不能准确地提供与现实世界相当的体验的模拟。

因此，需要能够向客户端提供包括高度优化的计算资源供应的高保真数字现实体验的系统和方法。

发明内容

提供该发明内容以简化的形式介绍精选的概念，该概念在下面具体实施方式中被进一步描述。该发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。

背景技术或其它技术问题中公开的一个或多个缺点通过能够对数据进行按用户优 化的计算、渲染和供应的系统和方法来解决。所述系统和方法使用计算优化平台来优化要 提供给用户设备的计算资源。计算优化平台在基于相应现实世界对象的持久性虚拟世界系 统中利用虚拟副本的3D数据结构的系统中实现。利用建模或扫描并输入到持久性虚拟世 界系统中的现实世界元素的3D数据结构，可以便于对要提供给用户的数据进行过滤和优 化。这导致了图像的逼真的和更有效的再现，其考虑了诸如当虚拟对象被现实世界对象隐 藏时的虚拟对象的遮挡剔除之类的方面；虚拟对象与现实世界对象之间的碰撞；照明效果； 细节水平；以及其他效果，使得能够在优化计算的同时更自然地感受和体验用户，持久性 虚拟世界系统，以及其中的应用或其他虚拟对象之间的交互。例如，如果广告或应用程序 被隐藏在诸如树或建筑物之类的现实世界对象后面，则用户可以通过用户设备，该广告或 应用程序来听到但不能查看，并且仅将必要的渲染和计算连同网络数据供应一起提供给用 户。提供这种数字现实的现实感觉在管理物联网(IoT)，有效的网络数据和带宽供应，资 源优化，人工智能(AI)以及可以在多个领域中使用的其它方面中是有用的。