网络图形技术 Chinagraph ‘ 2000 讨论组 2000年9月26日

网络图形技术Chinagraph‘2000 讨论组2000年9月26日主讲人：石教英教授成员：潘志庚研究员于金辉副教授万华根副研究员刘新国博士生

提纲 • 网络图形定义、应用及难点 • 网络技术进展 • 实时3D图形绘制技术进展 • 模型的简化与几何压缩 • 3D数据文件格式标准与传输 • 网络动画技术

一.网络图形定义、应用及难点 1.网络图形学定义网络：计算机网络（局域网, 城域网,广域网）电话网络有线电视网络图形学：2D, 3D 真实感，非真实感交互式，非交互式定义：网络图形技术是指在Internet上实现交互式3D图形传输与绘制的技术

一.网络图形定义、应用及难点 网络图形技术的组成 * 网络的实时传输与服务质量保证（QoS）技术 * 实时3D图形绘制技术 * 上述两种技术的融合： 3D数据文件格式标准：VRML, Java3D, XML, MPEG-4, Meta Stream 3D数据的高效传输技术：压缩与流水化网络图形系统设计与实现：网络环境检测，传输方法的适应性选择，实时交互的支持，有关实现技术

一.网络图形定义、应用及难点 2. 网络图形技术的应用 (1)电子商务：在线广告与购物 (2)医学应用：又2D向3D发展 (3)教学：网络3D图形技术是最富成效的教学辅助技术 (4)3D网络游戏与娱乐

一.网络图形定义、应用及难点 3.网络图形技术的难点 * 异构性：客户、服务器、连网技术的硬件、软件、协议的异构性与性能差异 * 可扩充性 * 安全性 * 知识产权保护 * 3D数据的特点：不允许丢失信息：要求采用可靠传输协(TCP) 要求实时性，即延时小：不能采用可靠传输协议要求按序传输，按序到达

二.网络技术的进展 * Internet提供的服务是一种“尽力而为” 的服务，不能保证服务质量(QoS) * 服务质量指标：带宽、延时、丢失率 * 随着数字信息的多媒体化，不同用户(应用)对网络服务质量提出不同的要求，即要求保证QoS

二.网络技术的进展 实现QoS的基本思想 * 分离不同客户的通信量并提供最低的，但确保的带宽 * 根据客户相关的不同类型的通信量提供不同级别的服务 * 允许客户选择极其可靠的高性能，也可能是昂贵的服务

二.网络技术的进展 提供QoS的两类途径 1.细粒度方法，又称综合服务(Integrated Service) 为具体应用提供QoS服务 2.粗粒度方法，又称分类服务 (Differenciated Services) 为分类数据提供QoS服务

二.网络技术的进展 综合服务的实现方法 * 根据每个用户的服务类型预定网络资源（带宽、缓存容量等），满足用户对QoS的需求 * 两类服务： (1)确保型服务(Guaranteed Service) 针对Intolerant应用(指不可商量的应用，绝对应用，数据绝对不能迟到的) (2)可控型服务(Controlled Load Service) 针对Tolerant应用(又称adaptive应用) * 资源预定协议 Resource Reservation Protocol(RSVP) 要预知traffic以及传输path

二.网络技术的进展 分类服务的实现方法 * 根据通信类型(traffic classes)分配网络资源 * 基本思想：在数据包上附加几位标志，说明在没一节点处理该数据包的方式 * 迄今只增加了一类“Premium Service”，以区别于普通服务(regular service) * 实现细节： (1)在什么前提下由谁来设置这一“premium bit”？由ISP 设置，是否应多付费用 (2)如何处理premium数据包？ Expedited Forwarding与Assured Forwarding

二.网络技术的进展 现有多媒体数据传输协议 * Real-time Transport Protocol (RTP) 基于UDP 提供： payload type identification sequence numbering time stamping 不提供：按时传送 QoS 必须与其它方法结合使用才能实现QoS

二.网络技术的进展 * Real-time Control Protocol (RTCP) 与RTP结合使用实现性能监控定期发送control packets，诊断被传输数据的质量 * Real-time Streaming Protocol (RTSP) 网络上多媒体数据流的表示协议 RTSP是应用层协议，与RTP, RSVP结合使用提供VCR类型功能播放一帧,同时取下一帧,不必等到完整数据到达后才play

二. 网络技术的进展 传输3D图形数据与多媒体数据的异同传输性能数据延时信息丢失率按序到位 TCP/UDP 交互性多媒体小允许少量丢失不严格 UDP 有限 3D图形小不允许丢失严格 TCP 复杂结论：3D图形数据传输既要求实时，又要求严格的 QoS保证，是迄今未解决的难题

网络图形技术 Chinagraph ‘ 2000 讨论组 2000年9月26日