2023年9月28日,木棉樹軟件的核心產品,《mms3D圖形渲染引擎軟件V8.6.0版》和《mmsDT數字孿生組態(tài)軟件V6.0版》正式發(fā)布。
本次的產品迭代是木棉樹“三維仿真軟件產品線”的又一重要里程碑,木棉樹重新定義了三維仿真模型在瀏覽器中的編碼方式,解決了三維仿真模型輕量化的難題,所獨創(chuàng)的mms模型編碼使其數據容量大小僅為傳統(tǒng)obj文件的百分之一。
元宇宙的基礎技術核心就是如何解決在互聯(lián)網環(huán)境中快速傳輸大量數據,目前市面上主流的解決方案,一是美國Unreal Engine的云計算后輸出像素流媒體技術;二是干脆就使用本地PC電腦安裝,僅留少量數據通過互聯(lián)網傳輸;三是通過互聯(lián)網緩慢加載一兩分鐘、甚至四五分鐘的內容,因此底層核心技術的缺失嚴重阻礙了元宇宙相關產業(yè)的發(fā)展。
未來互聯(lián)網中傳輸的數據會越來越龐大,一個網頁就可能需要加載1000兆以上的內容,而10多年前這個數據還不到1兆,按目前電信營運商的帶寬規(guī)模,用戶打開1000兆內容的網頁需要至少兩分鐘,基礎通信設施的發(fā)展根本無法適應數據爆炸時代的需要。木棉樹軟件的創(chuàng)始人胡曉認為,數據格式重新編碼是解決這一問題的唯一方案,把巨量數據通過特殊的編碼方式,使其容量大小僅為傳統(tǒng)數據大小的十分之一、百分之一、甚至千分之一,就能在互聯(lián)網上快速傳輸,從而解決這一瓶頸難題。
木棉樹軟件全球首創(chuàng)的字典編碼方式,就是一種全新的數據編碼格式,它能把傳統(tǒng)的obj三維模型仿真文件,從1000兆大小,重新編碼為10兆大小,數據壓縮率達到了驚人的百分之一,極大的改善了數據在互聯(lián)網中的傳輸效率。
在工業(yè)數字孿生三維虛擬仿真應用中,數據主要由幾何數據、圖片文件兩大類組成,幾何數據一般包括xyz三維坐標頂點、法向量等數字組成,圖片文件包括各類光照圖、紋理圖、法線圖等jpg及png圖片。針對這兩個類型的文件,目前國際上主流的處理方案是:把JSON格式的幾何數字轉換成二進制格式進行編碼,文件大小是標準JSON數據大小的40%;把圖片中的色階和色溫信息分離,并減小取樣數,文件大小可節(jié)省50%左右。但是,綜合數據容量僅縮小50%的方案并不能徹底解決問題。
木棉樹的字典編碼為一種無損算法,我們首先把幾何數據、圖片數據、javascript及GLSL程序代碼統(tǒng)統(tǒng)轉換為二進制格式,然后對二進制中,以8byte、16byte、32byte、64byte四種規(guī)格的數據為單位記錄重復數據的模式,形成數據字典,最終達到減小數據量的目的,經實際反復測試,100M的數據經過字典編碼,其互聯(lián)網傳輸的數據僅不到1M大小,基本解決了互聯(lián)網傳輸大規(guī)模數據的難題。
互聯(lián)網傳輸的是被字典編譯過的目錄數據,那如何能讓網頁瀏覽器讀懂這個“密碼本”呢?網頁瀏覽器必須要有字典這個密碼本才能解讀,這要歸功于木棉樹軟件十余年前的布局。
在2009年,木棉樹軟件的創(chuàng)始人胡曉就認為,未來連接網絡世界的基礎軟件就是瀏覽器,而基于瀏覽器的圖形仿真應用必將成為一種趨勢,因此,從2010年開始,木棉樹軟件就開始參與谷歌chromium開源項目,并貢獻GPU圖形的相關代碼,2022年,木棉樹貢獻的GPU字典已經被chromium采用。如今,chromium開源項目已經是全球最復雜的程序軟件之一,國內幾乎所有的瀏覽器都是使用它的架構,包括騰訊QQ、百度、金山獵豹、微信、遨游、360、搜狗等等,因為微軟的Edge瀏覽器也在為谷歌的chromium貢獻代碼并使用它,最近,我們驚喜的發(fā)現(xiàn)微軟Edge瀏覽器也內置了木棉樹的GPU字典。
時機已經成熟,全球主流的網頁瀏覽器均已內置了木棉樹的GPU字典,我們果斷在國慶前夕發(fā)布了新版的數字孿生產品,全面使用mms字典編碼的三維仿真模型。
威孚高科的智能生產線項目,原始數據1158M,字典編碼后27M
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