一种基于元宇宙的多场景运行管理方法及系统与

本发明涉及元宇宙多场景，具体涉及一种基于元宇宙的多场景运行管理方法及系统。背景技术：1、多场景下元宇宙提供了丰富多样的内容、道具和素材，元宇宙被普遍认为是一个由用户创造和推动发展的社区，每一个人都是元宇宙的参与者和创造者，对每个用户来说都是独一无二的，用户可以创造、分享、交易，且元宇宙有着高度发达的网络和基础设施，用户可以在任何时刻任何场合方便快捷的接入元宇宙体验相关服务。2、大型多人在线mmo游戏是最早被贴上“元宇宙”标签的应用，这些游戏可以让大量的人在高度复杂的3d环境中进行交互，方便的交流、ugc创作，并且大多数还拥有自己的经济系统，而且从一组独立的虚拟世界过渡到一个3d虚拟世界或元宇宙的集成网络取决于四个领域的进展：沉浸式真实感、访问和身份的普遍性、互操作性和可扩展性，而目前基于元宇宙的多游戏场景的管理已成为热门问题，主要存在以下问题：3、（1）元宇宙的数据量非常大，对于计算、带宽、存储都有很高的要求，这将是现在任何一个应用或者游戏都不可比拟的量级，目前对于多场景的数据管理存在效率低、处理进度慢，导致用户体验感降低的问题；4、（2）元宇宙的服务应该是普遍的、易接入的，用户应当可以在元宇宙的服务中体会到很强的沉浸感，由于元宇宙下多场景的建设对算力等资源的高要求，用户在体验元宇宙场景时存在成本高、空间约束大等问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种基于元宇宙的多场景运行管理方法及系统，以解决现有技术中对于多场景的数据管理存在效率低、处理进度慢，导致用户体验感降低以及用户在体验元宇宙场景时存在成本高、空间约束大的技术问题。2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：3、本发明的第一个方面，提供了一种基于元宇宙的多场景运行管理方法，包括以下步骤：4、获取连续的场景数据作为训练元数据，将所述训练元数据通过元宇宙架构按时序构成相应的虚拟场景，对所述虚拟场景根据用户需求实时监测边缘节点，对所述边缘节点进行渲染获取资源加载数据；5、对所述资源加载数据构建动态场景下的元宇宙边缘资源分配模型，获取元宇宙下不同场景的实时渲染数据；6、采用元数据服务管理平台对所述渲染数据进行多源异构统一管理，构建标签化数据模型，通过所述标签化的数据模型以时序绑定建立相应的数据模型业务场景，实现多场景下数据标签模型的数据统一管理。7、作为本发明的一种优选方案，将所述场景数据通过数据血缘处理后获取训练元数据，包括：8、将连续获取的所述场景数据按时序存储在hive数据仓库中，通过解析树将所述hive数据仓库中的场景数据进行解析生成任务计划，对所述任务计划进行分类，将所述场景数据分类成与数据血缘完全无关场景数据、与数据血缘相关场景数据以及不同场景相关联数据；9、依据所述任务计划中不同场景的相关性将所述与数据血缘相关场景数据以及不同场景相关联数据进行提取，去除重复依赖、无效依赖数据后，将数据血缘字段合并保存至数据血缘缓存中；10、对所述数据血缘缓存中的数据进行数据血缘训练，提取数据项间的映射关系后获取数据血缘信息，将所述数据血缘信息作为训练元数据。11、作为本发明的一种优选方案，将所述训练元数据通过元宇宙架构按时序构成相应的虚拟场景，包括：12、根据所述训练元数据感知用户需求，通过元宇宙服务器连接对应的元宇宙场景，通过元宇宙架构实时调度边缘渲染服务器，建立所述用户需求与元宇宙场景的连接；13、所述边缘渲染服务器将场景作为用户体验元宇宙的最小单位，将不同场景根据用户需求进行时序建模，将模型的场景占用资源量作为场景元素；14、对所述场景元素划分资源粒度，当元宇宙接收用户需求时，通过所述训练元数据收集场景构成的资源，根据资源量大小通过边缘节点构建场景；15、所述边缘节点将场景渲染后通过压缩编码形式传输给用户，用户在场景中交互切换各种场景。16、作为本发明的一种优选方案，对所述虚拟场景根据用户需求实时监测边缘节点，对所述边缘节点进行渲染获取资源加载数据，包括：17、将个用户需求的个元宇宙服务请求放置到个边缘服务器中，设置不同用户需求放置于所述边缘服务器的安置矩阵为；18、对于个边缘服务器，将其cpu资源表示为向量，将其cpu资源需求表示为向量；19、将每个用户需求对应一个边缘节点，对边缘节点进行如下限制：20、21、其中表示将用户的元宇宙场景体验需求放置到边缘节点上，表示可调参数；22、根据所述边缘节点的限制对所有边缘节点剩余的cpu资源进行求和，对所述边缘服务器的资源负载率进行约束，其表达式为：23、；24、根据所述边缘节点中对应的资源负载率对场景进行渲染，获取场景的资源加载数据。25、作为本发明的一种优选方案，对所述资源加载数据构建动态场景下的元宇宙边缘资源分配模型，获取元宇宙下不同场景的实时渲染数据，包括：26、对所述资源加载数据划分时间段，对于每个所述时间段内的第个时间片放置个用户需求到个边缘节点上，并对所述个边缘节点的cpu资源进行资源约束；27、在时间片下，根据用户需求选择元宇宙场景，计算所述元宇宙场景的视频流质量，其表达式为：28、29、其中，表示时间片下分配给用户的视频流等级，表示用户随视频流等级变化的陡峭程度，表示用场景默认资源损耗下对应的视频流等级，表示用户可以从视频流质量中获得的最高，表示边缘节点参数；30、在时间段内最大化用户视频流的，其表达式为：31、32、通过修正参数来调整边缘节点调整视频流对于场景资源消耗的影响，对于每一个场景，设置多个视频流qos级别，对应不同参数，获取不同场景的实时渲染数据。33、作为本发明的一种优选方案，对所述数据集合进行映射构建数据血缘，包括：34、将所述多源异构的渲染数据按时序划分输入和输出数据项，将所述输入和输出数据项以集合形式进行遍历，对所述输入和输出数据项分别进行数据项的向前搜索和数据项的向后搜索；35、通过递归搜索遍历后抽取到所述数据项前后关联的数据项集合，将所述数据项集合进行笛卡尔积运算，构建所述输入和输出数据项之间的数据映射关系，获取数据映射的关系链路；36、根据所述数据映射的关系链路，将相关联的渲染数据进行逐一遍历后构建数据血缘。37、作为本发明的一种优选方案，采用元数据服务管理平台对所述渲染数据进行多源异构统一管理，构建标签化数据模型，包括：38、将实时的所述渲染数据转换为数据集合，对所述数据集合进行映射，并对临时渲染数据进行数据映射后合并构建数据血缘，根据所述数据血缘的相关性建立有效数据项；39、通过所述元数据服务管理平台对所述有效数据项进行数据解析获取渲染数据信息表；40、在所述渲染数据信息表按时序添加标签数据，构建对应的标签化数据模型。41、作为本发明的一种优选方案，通过所述标签化的数据模型以时序绑定建立相应的数据模型业务场景，实现多场景下数据标签模型的数据统一管理，包括：42、对所述标签化的数据模型采用模块化分层设计，对数据源、数据字段与标签建立关联，通过建设相应的标签场景完成数据模型的建设，43、通过标签管理子系统中的标签建设实现数据模型的对外开放，按时序绑定对应所述渲染数据的视频流，建立数据模型业务场景。44、本发明的第二个方面，一种根据所述的基于元宇宙的多场景运行管理方法的系统，包括：45、元数据处理模块，将所述训练元数据通过大数据处理组件采集数据源基础信息，对多源异构的场景数据进行分析数据，实现数据血缘的获取；46、数据服务子系统，在多源异构大数据场景下，对所述数据血缘进行采集和构建，获取场景数据的数据状态以及数据源之间的相关性；47、标签管理模块，按时序对场景数据的数据状态以及数据源间的相关性进行标记，构建数据集信息表，通过标签绑定数据集的字段信息，并记录场景数据标签信息；48、场景数据管理模块，通过场景数据标签信息结合当前场景下用户视频流的，将场景数据与标签建立关联，通过建设相应的标签场景完成数据模型的建设，实现多场景下数据模型的实时管理。49、作为本发明的一种优选方案，所述场景数据管理模块通过mysql关系型数据库，对采集的场景数据、数据血缘信息、数据源标签信息、数据服务信息等信息进行存储。50、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：51、本发明采用基于边缘的元宇宙服务模型，考虑未来元宇宙服务对于延、带宽、体验等要求，通过智能算法将用户需求指定到特定边缘节点，由边缘节点进行资源的加载渲染，最后返回视频流给用户，将元宇宙按照场景、资源的粒度进行划分，并将渲染节点组织成一个p2p网络，提高了节点构建元宇宙场景的速度。52、通过将静态和动态环境下多场景的边缘资源分配问题建模为资源约束下最大化用户qoe的多目标优化问题，获得最优性能的资源加载能力，以实现更大规模的渲染和加速任务，实现资源高效利用，提升了用户的沉浸感和真实感，并且通过图形化的web界面对多源异构的元数据基础信息进行统一查询和管理，对于多样化的大数据数据处理组件，实现了统一数据血缘的解析管理，可以依据元数据信息进行数据模型的快速建设，通过标签化的数据模型绑定建立相应的数据模型业务场景，实现用户对数据模型的统一查询和管理，支持数据模型的数据服务开放，实现数据服务的统一管理。