渲染技术的不断发展使得庞大复杂数据的可视化成为了可能,而其计算资源要求高、数据保密性强等特点,让人们很难通过日常设备方便地使用复杂的渲染系统,远程渲染便是解决该问题的一种有效手段。制约远程渲染技术发展的一个重要因素就是由于网络带宽限制,导致的网络通信延时、交互实时性较差等问题。与直接传输图像的远程渲染方案相比,利用视频流压缩技术的远程渲染可以以更少的带宽获得较好的交互效果。本文提出并设计了一个基于WebRTC的视频流远程渲染系统,阐述了其中各个部分的关键技术。在此基础上,以传输带宽和客户端显示帧率为评估指标,设计并实现了两种通用的优化策略。本文具体的研究内容如下:(1)通过对远程渲染相关技术的分析和研究,实现了以FFmpeg和WebRTC技术为基础的基于视频流的远程渲染系统。设计并实现了其中的渲染结果的提取、数据缓存、视频编码以及通信、拥塞控制等关键核心模块。(2)为降低视频流的传输带宽,设计了基于关注区域的带宽优化方法。与图片帧与帧之间信息相互独立的性质不同,编码后的视频帧会压缩前后帧所携带的冗余信息。在不改变用户关注区域图像质量的基础上,通过减少非关注区域所携带的信息,可以减小视频流的比特率,从而达到优化带宽的目的。(3)为了提高客户端视频播放的帧率,设计了基于Lucas-Kanade算法的视频流畅度优化方法。渲染系统本身的帧率可能并不足以满足流畅显示的需求,在将渲染结果压缩为视频流之前,通过图像插帧,可以在不改变原渲染系统的基础上提高视频流帧率。Lucas-Kanade算法是一种快速计算光流的算法,基于该算法可实现图像间的插帧,以达到提高客户端显示流畅度的目的。