新闻资讯
3DCAT实时渲染云平台
让任意设备随时随地访问您的3D/XR应用!


2023年5月8日-9日,以 ''因聚而生 众志有为'' 为主题的 ''华为中国合作伙伴大会2023'' 在深圳国际会展中心隆重举行。本次大会汇聚了ICT产业界的广大新老伙伴朋友,共同探讨数字化转型的新机遇,共享数字化未来的新成果。
华为中国合作伙伴大会2023现场(图源官方)
作为华为的战略合作伙伴之一,深圳市瑞云科技股份有限公司(下文简称“瑞云科技”)受邀参加了本次大会,并在OpenLab展区展示了其旗下的3DCAT实时云渲染为华为XR虚拟仿真实训解决方案提供的 实时云渲染服务。
华为XR 虚拟仿真实训解决方案是一种基于云端的虚拟现实教学平台,可以为各类教育培训机构提供高效、便捷、沉浸式的教学体验。该解决方案利用华为的ICT基础设施和创新产品,构建了一个端-管-云-应用一体化的全场景教学系统。
3DCAT实时云渲染平台在该解决方案中发挥了重要作用,将虚拟实训内容在学校“边缘” 完成集中渲染,并通过网络以视频和音频流的方式推送到终端上,实现无缝连接和交互。
通过3DCAT赋能的华为XR虚拟仿真实训解决方案,教师可以在云端创建和管理多种专业领域的虚拟仿真实验场景,学生可以通过PC、手机、平板、VR等多种终端设备,通过浏览器或微信小程序就可以访问和参与虚拟仿真实验,无需安装任何插件或软件。
3DCAT实时云渲染平台不仅可以大幅降低虚拟现实教学的硬件成本和运维难度,还可以提升虚拟现实教学的画质和流畅度,让学习者享受到更真实、更自然、更生动的 虚拟现实教学体验。
01优化成本
算力资源在各专业间/院系间共享
统筹建设,集中部署、利用率高,避免浪费
02灵活扩展
多类型终端接入,适配差异化实训场景
实训内容与设备解耦,易扩展
03提升体验
云端大算力,支持高精高模模型渲染
不依赖特定教室、随时随地接入
未来,瑞云科技将继续与华为深化合作,共同推动 XR虚拟仿真实训解决方案在各行各业的广泛应用,助力数字化转型和创新发展。
本文《 3DCAT携手华为,打造XR虚拟仿真实训实时云渲染解决方案》内容由 3DCAT实时云渲染解决方案提供商整理发布,如需转载,请注明出处及链接: https://www.3dcat.live/news/post-id-147/
2023-05-19

数字经济正在迅速发展,数字化、虚拟化、沉浸感等新主题成为焦点。虚拟商业、互动教育、虚拟娱乐、虚拟文旅以及 数字孪生等实时互动应用正在迎来新的高峰。这些应用场景需要更低延时、高画质、高真实感的渲染服务,以提高用户的体验感。
目前对于上述应用的渲染及呈现,传统的本地渲染方案通过PC设备的本地算力进行实时的画面渲染及交互效果呈现,本地渲染方案依赖更高配置、更高性能的运算主机设备,单台本地渲染设备仅能满足单一用户同一时间的实时交互体验。
本地渲染方案由于自身局限性及成本问题,已经无法满足市场及用户需求,因此,服务大规模、高复杂、高逼真数字场景的云渲染解决方案成为市场发展的关键力量。
而云渲染包括实时云渲染和离线云渲染,本文探讨的主要是 实时云渲染。实时云渲染将XR应用部署在云端运行,云端资源进行图形数据的实时计算和输出,并把运行结果用“流(Streaming)”的方式推送到终端进行呈现,终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用。
01 本地渲染工作中常见的几个痛点
为什么单一的本地渲染计算资源和渲染方案难以满足对实时互动应用的需求,因为从硬件、安全和传播效率这三个方面有着众多缺陷和痛点:
1、硬件门槛高
为了让更高画质的内容实时流畅运行在终端设备上,传统的本地渲染通常需要大量的计算资源,包括CPU、GPU、内存等。而这对于终端设备的硬件门槛要求很高,不是所有用户终端都具备很强的运算性能,配置低的终端可能出现无法加载应用、运行流畅度低等情况。
2、数据安全差
若通过传统的把安装包分发给用户的方式,麻烦不说,安全性无法得到保障,用户可以对应用破解得到源文件,安全性保障十分有限。
3、传播效率差
除了硬件配置限制外,不同用户网络环境不一样,无法保证本地加载后的实际体验效果一致。
02 实时云渲染与本地实时渲染的优劣对比
为了更加直观地就实时云渲染和本地实时渲染进行对比,小编列举了表格方便大家观看。
03 3DCAT实时云渲染或成为更优解
从上表可以看出,实时云渲染相比本地实时渲染具有更高的计算能力和渲染速度,同时可以降低渲染成本,并提高灵活性和安全性。
虽说对于个人用户来说实时云渲染可能成本更高,但对于企业用户来说则恰恰相反,为了在元宇宙应用场景如虚拟场景、虚拟数字人、数字孪生等场景部署高精度的实时互动应用,实时云渲染显然是更优解。
而 3DCAT元宇宙实时渲染云是在5G网络、云计算、实时渲染引擎等技术迅速发展的前提下,为解决终端算力不足、画面表现较差、初期采购成本高等问题应运而生的一套利用云端渲染3D应用并实时推送到终端的综合性解决方案。
目前3DCAT也是国内外屈指可数的能够同时提供公有云+私有云的实时渲染平台。
3DCAT实时渲染云七大优势
1.便捷易用:无需预下载数据和插件,即点即用,汽车XR应用秒级运行
2.数据安全:内容存储在云端,数据与用户分离,有效保护知识产权,平台获得TPN权威认证
3.高效快速:覆盖全国的100+边缘节点,资源快速调度,提升运维效率
4.终端轻量化:打破XR应用对终端的限制,实现终端轻量化和自适应
5.展示效果更佳:云端可运行和渲染更复杂场景,展示逼真画面效果
6.一体化解决方案:提供从XR内容制作、上云、推流到分发的一体化解决方案
7.超强算力:瑞云的任务调度引擎能轻松管理上百万的渲染帧队列,毫秒级调度,单集群能管理1w节点,远超业界平均水平
目前3DCAT实时渲染云为众多高校打造了 虚拟仿真课程云平台,赋能“全时空”教学模式;帮助数字孪生客户打通多终端可视化、多屏联动、多指令通道;在文旅云展厅行业,助力客户在任意设备,并随时随地访问云展厅,不受时间、地点、终端设备限制。
最后欢迎了解3DCAT实时渲染云,注册立赠79分钟 实时云渲染免费体验!
本文《 实时云渲染和本地渲染大PK,为何实时云渲染为更优解?》内容由 3DCAT实时云渲染解决方案提供商整理发布,如需转载,请注明出处及链接: https://www.3dcat.live/news/post-id-122/
2023-03-03

云渲染的基本原理是怎么样的?
云渲染本质是将客户端放在云端服务器上运行,然后利用服务端推流的形式,将画面实时推送到web页面,用户只需要进行通过访问页面就可以体验到原本需要下载几百MB甚至几个G的内容。
对于用户没有硬件配置和平台要求,移动端、PC端浏览器均可,可以将应用访问链接做成二维码、加入企业官网,也可以加入微信公众号,或者将页面嵌入已有的Android/iOS应用。
云渲染支持什么类型的应用?
3DCAT 实时云渲染节点机使用的是兼容性和处理能力最优的X86架构+NVIDIA RTX图形平台,目前支持常见游戏引擎打包出的Windows平台客户端,暂时不支持Android等移动端包体的处理。
云渲染的交互原理是什么?
为了让用户在直觉认知上认为当前的页面就是客户端本身,3DCAT在节点机、服务端、用户web端都做了相应处理。
当用户访问应用的浏览页面时,web端和服务端的逻辑也在执行,在用户操作时,web前端会获取用户的输入事件(如鼠标移动,键盘按下等)并转发至节点机, 节点机会将其映射为对应的windows输入事件并发送给客户端。
对于触摸操作(点击, 移动, 缩放), 平台默认将其映射为鼠标事件(鼠标点击, 鼠标移动, 滚轮滚动), 因此, 云应用开发者只需监听windows平台输入事件,而无需为安卓、iOS做额外适配。
3DCAT的客户端和服务端完整架构
节点机的概念以及用户的数据处理有什么需要注意的?
节点机可以简单理解为运行Windows系统的高配置虚拟机,您可以在用户后台选择不同的硬件配置和并发量,系统将根据您的选择为您的应用配置对应的节点机,在用户访问时将您的应用分配至节点机并运行。
有限的节点机对于众多的用户来说,是公用资源,用户每次访问应用链接时都可能被分配不同的节点机。同时,另一个需要注意的因素是,根据您选购配置和应用的性能不同,同一台节点机上有可能会同时运行多个应用的实例。因此您的应用需要避免将用户私人化数据保存在磁盘本地,例如用户账号登录状态信息,以及特别是WEB3.0应用中相关的Token、助记词等敏感数据。
如果您的应用本身是网络应用,通过用户账号登录,并将用户数据保存在服务器上,那么您的客户端无需做任何处理。
如果您的应用偏向本地存储,例如将用户的个人偏好设置、用户名、关卡进度等保存在本地磁盘,则需要修改并尽量避免。如果您的应用因为功能需要存在绝对路径的文件存储(如特定文件的缓存),建议使用随机文件名以避免产生意料之外的问题。
清理数据比较简单的实现方式:后台在监测到用户关闭页面时将会主动将客户端对应的实例关闭,您可以监听客户端退出的回调,并在其中进行本地数据的清理,例如Unity中的OnApplicationQuit()函数。
支持用户的麦克风和摄像头吗,现有应用的客户端需要修改吗?
如果您的应用在Windows平台调用了麦克风权限,节点机会自动将权限请求上报给web前端,用户访问页面时会调用浏览器本身的麦克风授权,用户同意后,web前端会将用户的麦克风采集信息实时传输给节点机,并推送给应用。您的应用无需修改即可支持已有的语音通话功能。
摄像头功能目前还在开发中。
移动端没有键盘怎么实现行走等基本操作?
3DCATweb前端提供了虚拟摇杆功能,您可以使用3DCAT后台配置页面启用此功能,按需选择虚拟摇杆类型并在编辑页拖动至需要的位置及大小。开启后摇杆将可以叠加在推流画面之上,用户的摇杆操作将转换为对应键值或摇杆数据发送给客户端,客户端已有行走功能无需做任何修改。
您也可以直接在应用内制作自己的虚拟摇杆。
云渲染对UI事件的支持有区别吗?
3DCAT的前端页面向节点机完整发送了用户的鼠标或触屏操作,对于UI事件的触发和支持和本地运行没有区别。
支持应用的多点触控吗?
UE引擎开发的客户端:目前可以通过接入3DCAT的UE 多点触控SDK实现多点触控功能。
Unity引擎开发的客户端:Unity在Windows平台默认不支持触摸,若要在PC端获取触控输入数据,只能在Windows触屏电脑上运行,且需要安装InputManager插件,开启模拟触摸输入。且Unity是闭源引擎,Input类不接受数据的注入,是只读的,暂时无法在Unity端和我们的系统通讯来模拟触控输入。后续我们将在节点机系统上作处理,来模拟触发Windows触摸,Unity再模拟触控输入。这一步目前还在开发中。如果您确实对此有需求,我们提供了一个临时方案,在onmessage方法中可以接收触屏点位数据,然后手动解析处理。
应用和web前端的通信怎么做?
如果您的应用需要和前端通信(例如云渲染内容作为一个展示部分嵌入在传统的官网页并且有数据互通)时。需要客户端接入3DCAT的 通信SDK。通信相关信息可以通过SDK 说明页面以及内部包含的Demo进行了解。我们提供了UE和Unity两个最常用引擎的SDK,如果您的应用使用的是其他引擎,可以联系我们进一步处理。
如何为移动端访问的用户实现APP的自动旋转?
在常规的移动端开发中,如果引擎打包时选择了支持设备横竖屏的自动旋转,引擎将对设备的旋转方向做出反应,如相机视口更改、UI分辨率重置到新的分辨率等。但是在云渲染的场景中,引擎开发的客户端实际运行在远端的节点机上,并不能感知到用户在浏览器页面的旋转操作,也不能直接获取用户设备的分辨率、物理尺寸、设备信息等内容。
此时您可以通过接入上文中提到的通信SDK,当web前端检测到用户的分辨率/屏幕旋转有变化时,将会向您的应用发送一条消息。消息内容格式如下:
{"type":"resolution","data":{"resolution":"1920x1080","platform":"mobile"}}
当收到消息时,您在应用内将客户端设置为对应的分辨率即可。需要注意的是,由于用户移动设备的分辨率越来越高,有可能会超过节点机分辨率,需要您在将分辨率应用到客户端之前和Screen.Width/Screen.Height做对比,若超过了节点机的分辨率,需要等比缩放至节点机分辨率的尺寸之内。后续我们也将对此功能进行封装。
本文《 云渲染应用Unity开发Q&A》内容由 3DCAT实时云渲染解决方案提供商整理发布,如需转载,请注明出处及链接: https://www.3dcat.live/news/post-id-120/
2023-03-02

随着新冠疫情走向全球大流行的发展趋势,学校教育被迫迁徙到线上教学平台,供需平衡被打破,疫情让“在线教学”成为“口罩式的刚需”。
我们看到互联网+教育带来便利的同时,也看到许多学校执行在线教学过程中涌现出的 诸多短板 。
在线教学无法营造真实、充满沉浸感的学习场景;
教师的信息化素养无法支撑在线教学的技术需求;
学生在线学习过程中无法流畅、高效地与老师、同学完成互动;
虚拟仿真技术
因此,未来的在线教育将不再局限于“老师讲学生听”的单向教学,而是完全沉浸式可交互的教学体验,学生可远程深度参与上课互动过程中。
这种真三维、可沉浸、可交互的体验便称为 虚拟仿真技术。
随着 云计算、5G、游戏引擎以及GPU RTX技术 的发展,这种教学模式逐渐成为主流。而教育部对该项目的支持,将这一技术推向了高潮。
自2017年教育部开展国家级虚拟仿真实验教学项目建设开始,截止至2020年,ilab-x实验空间上共有2000+虚拟仿真实验教学课程 。
虚拟仿真实验建设过程
然而当下 虚拟仿真教学实验仍然存在着 不少问题 。
1.管理混乱:各种实验教学软件缺乏集中管理;
2.使用不规范:缺乏统一的操作模式;
3.可扩展性差:无法支持课程和相应实验的扩展;
4.信息差异:各系统数据无法共享同步,容易形成“信息孤岛”;
5.开放性差:虚拟仿真实验教学资源不能对内或对外开放共享;
6.资源浪费:软硬件资源重复建设,利用率不高,往期课程资源无法复用;
而传统建设方案,无论是单机安装、Unity Web Player插件和WebGL,均存在着 大量弊端 。
1. 数据需要下载到本地使⽤,数据量⼤且下载时间⻓,⽆法即点即⽤;
2. 需要使⽤本地计算资源渲染,对终端性能要求高;
3. 下载、预载等⽅式需要下载数据,难以保护知识产权;
3DCAT实时云渲染解决方案
而瑞云科技旗下的3DCAT 实时渲染云基于云计算理念,将三维及XR应用部署在云端运行,云端资源进行图形数据的实时计算和输出,并把运行结果用“流”(Streaming)的方式推送到终端呈现,是教育行业里对于虚拟仿真实验优秀的解决方案。
在云端搭建 XR实时云渲染平台 ,让XR课程资源在云上渲染和运行,可以实现所有XR课程资源和IT资源的统一管理、统一运维和共享使用,还实现了终端轻量化,彻底解决了XR课程资源碎片化的问题。
且3DCAT可提供 私有云部署 服务,3DCAT 实时渲染云私有化部署方案将三维及XR内容部署在私有云上,利用私有云进行实时渲染,克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源,实现私有化部署。
各建设方案对比
深度合作-案例分享
3DCAT在教育行业里有着良好的口碑,已与不同学校和企业达成了深度合作。
福建水立方三维数字科技有限公司 通过使用3DCAT实时渲染云服务,搭建统一的 医疗虚拟仿真护理平台 ,让学校统一入驻云服务,上传虚拟仿真教学应用,即点即用,解决学校因为设备老旧无法访问操作精美课程教学的问题,真正做到了将开放共享应用于日常教学过程中,实现终端轻量化共享学习模式。
福建水立方医疗虚拟仿真护理平台
解放军某军事学院 通过3DCAT私有化部署,搭建 VR虚拟仿真实训室 ,通过云端部署CloudXR方案,结合无线WIFI+一体机VR头显,满足室外班队列训练要求,同时提供系统级监控界面,辅助教员实时监控训练场景,提升训练效果。
VR虚拟仿真实训室
深圳职业技术学院 携手3DCAT实时渲染云服务推出 5G+XR智慧校园——构建虚实一体沉浸式智慧校园 ,为各地师生提供在线虚拟仿真教学支持,实现5G+VR/AR/MR 沉浸式教学。
走进慕尼黑-利用MR技术创设情境
VR课堂-学生热情高涨
课程资源-学习者随时随地可访问
疫情既是挑战同时也是机遇,虽然人们受困于无法线下体验,但无论是市场还是社会,对于线上远程云体验的接受度势必会持续提升。
在元宇宙概念下,抓住时代的潮流,积极部署元宇宙基础设施,也就是 3DCAT的根基云渲染技术 ,是走向元宇宙未来的秘钥。
而3DCAT将继续探索更具创新和特色的XR内容展现形式,与产业伙伴携手提供更优质的 实时云渲染服务,助力虚拟仿真实训教学的升级。
3DCAT实时渲染解决方案,一键赋能元宇宙!
本文《 5G+实时云渲染,助力虚拟仿真实训教学升级》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布,如需转载,请注明出处及链接:https://www.3dcat.live/news/post-id-60
2022-01-30

2021年8月,教育部科技发展中心印发了《职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设指南》,提出要适应国家战略和数字经济发展要求,紧盯产业转型升级,融合新《职业教育专业目录》规定,将职业教育示范性 虚拟仿真实训基地打造成集教学、实训、培训、科研、竞赛、科普等功能于一体的综合性实训基地、虚拟仿真实训教学资源校企协同开发平台和虚拟仿真实训技术成果展示与应用推广平台;解决实训教学过程中高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现的“三高三难”痛点和难点;服务新时代复合型技术技能人才培养、服务“双师型”教师队伍建设、服务企业员工和各类人员就业培训、服务区域经济转型升级和乡村振兴、服务行业企业技术创新、服务“一带一路”沿线国家和地区发展;发挥示范、引领、辐射、带动作用,为推动现代职业教育高质量发展增效赋能。
为了实现这个建设目标,就需要建设与实际职业情境对接的虚拟仿真实训环境,增强实训教学与行业企业岗位实践的吻合度。其中尤其提到了 云渲染技术。那么什么是云渲染技术呢?
云渲染技术——依托云计算、引擎技术和边缘计算等技术,顺应5G发展趋势,将仿真运算程序和3D模型资源部署在服务器上,仅将仿真和渲染后的3D界面推送给“瘦客户端”,降低信息处理开销和数据传输总量,使用户无需配置高性能、高成本的计算终端,也无需配置额外的适配终端解决兼容性问题。
随着软件技术和硬件(尤其是显卡)的不断发展创新,云渲染技术的发展也越来越成熟。通过云渲染技术,一方面,用户不必每隔一段时间就购买新的硬件即可运行最新、最出色的应用;另一方面用户可以在具有屏幕和互联网连接的任何设备上开启任何高端应用。
云渲染技术在院校虚拟仿真教学中可以发挥积极的作用:
1.可以构建更加具有感知性、沉浸性、交互性、构想性、智能性的虚拟仿真实训教学场所,搭建以实带虚、以虚助实、虚实结合的虚拟仿真实训系统,通过配置相应的虚拟仿真实训设备,能够有效解决实训教学过程中的“三高三难”痛点和难点。例如,利用3DCAT实时渲染云平台,可以实现一套系统综合管理所有院校内课程,同时,系统兼容各种终端,无论是PC、平板、手机还是VR/AR头盔,都可以用一套系统管控。
2.可以有针对性地制定建设规划和实施方案,将云渲染技术和院校原有的智慧校园平台整合、融合。云渲染技术默认支持网页链接等接入形式,易于和原有平台整合。
3.有利于资源共享、便于管理。在尊重保护院校和企业知识产权与资源版权的前提下,云渲染技术有利于保证优质虚拟仿真实训资源的开放共享和持续应用,提高其利用率和应用效益。
3DCAT平台
3DCAT是集实时计算、实时3D可视化、云渲染等相关技术服务于一身的实时渲染云平台。利用云端的海量GPU算力处理繁重的图像渲染计算并串流同步输出到终端设备,从而实现终端设备的轻量化,让高质量三维图形应用变得无处不在。用户可以使用任何联网的普通设备,访问托管在3DCAT云中的三维应用程序,同时无需下载安装应用。3DCAT支持能在Windows平台运行的几乎所有渲染引擎,支持NVIDIA RTX实时光线追踪功能的开启。
3DCAT实时渲染云平台通过提供专业的技术服务,帮助用户实现相关产品及工艺降本增效。目前,3DCAT实时渲染云平台已在深圳职业技术学院、山东科技大学、解放军某军事学院等多所院校中进行了应用,为相关学校育训结合、教学创新提供了有效保障。
2021-10-27

使用虚拟实验室的原因
目前的实验室工作台和车间没有足够的现代化设备、设施和仪器。大多数实验室工作台和教育研讨会在退休后投入使用;它们不符合现代要求并变得过时。所有这些都会使测试结果无效并给受训者带来潜在的危险。实验室设备和工作台需要每年更新,这会导致额外的财务费用。众所周知,建筑材料工程或物理化学等领域除了设备外,还需要运营供应材料——原材料、化学试剂等。它们的成本相当高,毫无疑问,硬件和软件成本也很高,但计算机设备的多功能性及其广泛分布可能会弥补这一缺点。
现代计算机技术允许在不应用额外技术的情况下观察在实际实践中几乎无法区分的过程,例如因为可观察到的粒子尺寸很小。模拟在实验室条件下根本不可能的过程的可能性。在其他时间尺度上对实验细微之处的理解和观察的可能性,这对于在几分之一秒内进行的过程很重要,或者相反,持续数年。
安全是 虚拟仿真实验的一个重要因素,尤其是在高压或化学物质下进行工作时。有时,由于某些实验室设备的响应速度和实验允许的时间,很难进行重新分析或检查。获得足够的技能和特定领域的操作经验需要重复的学习操作,由于频繁的设备故障和额外的运营供应费用,这并不总是可行的。
使用虚拟实验室解决的任务
激发学生的学习兴趣,并提供设备的可及性,以促进学生的学习活动和自主性。结合学生的心理年龄特点,通过多媒体手段吸引学生的注意力,提高对教材的感知。控制每个学生掌握目标材料。促进考试和通过失败测试的培训过程。协助教师并阻止他们从事日常工作。利用课外时间学习家庭作业指导。引入远程学习形式,对于实验室设施较差的教育机构尤其有用。
虚拟实验室应用范围
物理过程的计算机建模;
文本和工作簿的演示支持;
学生在计算机教室的实验室实习;
远程教育;
员工专业技能提升体系。
将基于游戏开发引擎(Unity、UE4等) 制作的超高清可交互三维可视化教学内容进行云端计算渲染,并通过网络及串流技术,实时推送到终端。满足广大师生群体随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。
在虚拟仿真实验里面,在各种复杂的工业产品或设备的三维可视化内容都可以发布到3DCAT 实时渲染云平台,用户可实时体验各种复杂产品/设备的实时效果,更新也更加快速、高效。
3DCAT 是一个三维及 XR 应用的托管运行平台,在云端提供强大的图形实时渲染计算服务,支持海量用户同时安全访问应用。
3DCAT在云端部署了最新的NVIDIA RTX GPU,基于PBR物理拟真渲染,呈现照片级品质,展现逼真光影和细节。
深度优化的自研Raystreaming串流协议,延时极低,将云端实时渲染的三维应用结果用流(Streaming)的方式实时推送至终端,用户可随时交互式访问各种三维应用。
无论身处何处,都可以通过分享的URL或XR应用接口轻松访问超高清的三维内容并进行交互体验,方便及时处理项目或者与各地伙伴共享该项目。
2021-09-15

随着我们越来越多地在模拟教育中使用新技术,区分虚拟模式的类型非常重要。虚拟模拟有时被用作描述各种基于模拟的体验的总称,从基于屏幕的平台到沉浸式虚拟现实。但是,虚拟平台之间的保真度、沉浸感和临场感水平存在显着差异。教育中有许多虚拟解决方案的空间,护理计划没有“一刀切”的模式。选择正确的虚拟解决方案取决于您的程序需求和基于模拟的体验的目的。
虚拟仿真
虚拟模拟是“在计算机屏幕上再现现实”。在参与虚拟模拟时,学习者在计算机屏幕上体验模拟的临床场景,同时经常使用鼠标或键盘与环境交互并操纵他们的化身。学习者在为虚拟患者提供护理时经常从菜单中选择操作和通信。模拟完成后,自动报告会提供有关学生是否达到情景学习目标的标准化反馈。
虚拟仿真的好处
虚拟模拟已被证明是一种支持学生学习成果的有效教学法。研究表明,虚拟模拟可以提高知识保留、临床推理和学生对学习的满意度。虚拟模拟的其他好处包括教育工作者能够以易于遵守社交距离和感染控制指南的方式提供体验式学习。虚拟模拟通常基于网络,可通过标准计算机或笔记本电脑访问,从而无缝转换为基于远程模拟的体验。
虚拟仿真的局限性
与任何模拟模式一样,虚拟模拟也存在局限性。从计算机屏幕与基于菜单的操作和通信进行交互会降低模拟体验的沉浸感、保真度和真实感。虽然适当的提示是一个重要的促进策略,但基于菜单的系统可能会提示学习者完成他们可能没有考虑过的动作或交流。一些教育工作者报告学生缺乏对某些基于屏幕的选项的参与,因为学生可能会在不使用批判性思维技能的情况下点击场景。由于学习者经常通过使用鼠标或键盘与环境互动,这可能会限制对某些需要精确、精细运动的心理运动技能的评估。此外,教育工作者应该考虑提供更高程度的沉浸感和临场感的新兴技术。根据最近的一项研究,在未来 2 到 5 年内,虚拟模拟在护理教育中的使用预计将减少。在同一时间段内,虚拟现实等新兴技术的使用预计会增加。
沉浸式虚拟现实
虚拟现实定义为“使用计算机技术创建交互式三维世界,其中对象具有空间存在感。” 可以通过沉浸感和临场感 来区分各种类型的虚拟现实。最具沉浸感的虚拟现实平台通常使用头戴式显示器,让参与者沉浸在真实的虚拟世界中。这种多感官、身临其境的体验转化为高度的存在感,参与者认为自己是 在模拟的临床环境中,而不是在他们周围的物理世界中。身临其境的虚拟现实模拟是动手操作,让参与者能够照顾真实的患者、团队协作和操作虚拟设备。参与者还有一种本体感觉,他们可以在提供护理时感受到他们在虚拟环境中的位置和运动。
沉浸式虚拟现实模拟的好处
沉浸式虚拟现实是一种很有前途的医疗教育模拟模式。在研究沉浸式虚拟现实对学生学习成果的影响时,与传统方法相比,它已经证明了非劣效的学习成果,以及在认知、心理运动和情感技能方面的改进。最近的一项研究发现,使用沉浸式虚拟现实的学习者对内容的参与度和情感联系比从计算机屏幕学习的学习者高 2.3 倍。研究还表明,沉浸式虚拟现实中的学习者注意力提高了 4 倍与使用计算机的人相比,他们在培训期间。在新冠病毒大流行之前进行的一项研究检查了护理教育技术的未来,发现沉浸式虚拟现实的使用预计将在未来 5 年内从 10% 增加到 45%。鉴于新冠病毒大流行是许多护理项目采用沉浸式虚拟现实等新兴技术的催化剂,因此有理由假设,如果今天进行同样的调查,采用率的预期增长可能会更大。
尽管某些平台可能包含基于菜单的动作或交流,但某些高度沉浸式的虚拟现实解决方案允许学习者在不使用菜单的情况下有机地实施动作和治疗性交流。这使学习者能够像在现实生活中的临床环境中一样用自己的话自主行动和交流,从而发展临床判断和可转移技能。与虚拟模拟一样,沉浸式虚拟现实平台通常包括模拟后的自动反馈报告和自我指导问题。这提供了特定于学习者表现的标准化反馈,并促进对基于模拟的体验的反思。
最近沉浸式虚拟现实的民主化增加了这种模式的可访问性和可负担性。教育工作者现在可以使用连接到标准游戏笔记本电脑的市售耳机,以最少的设备使用身临其境的虚拟现实模拟。最近的发展包括不需要购买游戏笔记本电脑的独立耳机,从而进一步提高了可访问性。
沉浸式虚拟现实模拟几乎可以在学习者可以使用该技术的任何地方实施。这为教育工作者提供了一种可行的解决方案,可以在模拟实验室之外提供有意义的模拟体验,同时遵守任何社交距离和感染控制准则。跨专业教育和基于团队的学习对于医疗保健教育至关重要,某些沉浸式虚拟模拟平台具有多人游戏功能,即使学生不在同一个房间内,也可以让他们在一个场景中进行协作。这最大限度地减少了跨专业教育的障碍,包括时间安排冲突和空间限制。某些沉浸式虚拟现实平台还使教育工作者能够设计和开发场景 为学生独特的学习目标和成果而精心策划。
沉浸式虚拟现实模拟的局限性
如前所述,所有模拟方式都有局限性。参与沉浸式虚拟现实需要对设备进行定向,以便学习者为基于模拟的体验做好准备。与虚拟模拟一样,并非所有技能都可以在沉浸式虚拟现实中得到充分评估。学习者经常使用手动控制器,这些控制器可以最大限度地减少执行静脉导管插入等严格动作的能力。这可能会限制对某些心理运动技能的评估,但提供了一个极好的机会,以利用新兴和传统模式的最佳混合方法使用您的人体模型或任务培训师。
医疗保健行业是采用新兴技术来优化工作流程和改善患者治疗效果的领导者。与我们的数字世界保持同步的学习解决方案可帮助未来的护士在技术丰富的环境中茁壮成长。护士在整个轮班期间都使用计算机,并且可能会与沉浸式虚拟现实平台进行交互,以进行继续教育和治疗某些患者状况。虚拟模拟和沉浸式虚拟现实都是基于证据的方式,它们使用技术来提供有意义的学习体验。在您决定哪种方式最适合您的课程之前,请花点时间考虑一下好处、局限性以及最终满足您的学生学习目标和预期成果的方式。
智慧医疗一体化实训方案
打造统一管理的虚拟仿真医疗云平台,将临床和实践有机结合,形成产、学、研一体化医疗服务体系。
3DCAT实时渲染云解决方案
将基于游戏开发引擎(Unity、UE4等)制作的超高清、可交互三维可视化医疗虚拟仿真内容进行云端计算渲染,并通过网络及串流技术,实时推送到终端。满足参加实训的医护人员随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。
运行在3DCAT实时渲染云的教学内容,无需下载安装,可灵活嵌入虚拟仿真平台,支持海量用户安全访问,自动负载均衡和伸缩扩容。
2021-09-03

为深化信息技术与教育教学深度融合,《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》中指出,要求着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式,推进现代信息技术融入实验教学项目、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平。按照先建设应用、后评价认定、持续监测评估的方式,推动高校积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式,形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学课程示范新体系,支撑高等教育教学质量全面提高。
为进一步实现学校虚拟仿真实验平台的统一管理及资源共享,避免重复建设问题,建议从学校层面建设虚拟仿真实验开放共享云平台,为了 虚拟仿真开放共享做准备。
虚拟仿真云平台可实现各类XR资源的跨系统兼容适配,可以将XR系统所需要的大量存储、复杂计算和图形渲染都转移到云端,通过超低延时的交互式视频流返回到客户端,从而摆脱对终端硬件性能的依赖,实现XR系统跨平台、跨终端应用。虚拟仿真实验教学资源共享云平台,从根本上解决了课程共享难、线上体验差、资源利用率低、课程维护管理不便的弊端。用云重塑虚拟仿真教学模式,让优质资源随手可得。
一、通过建设虚拟仿真云平台该平台的,可以实现:
1、课程统一管理——所有课程统一上云,利用云端管理系统有效统筹安排各类课程。
2、资源统一管理——对各种计算资源(GPU/CPU/硬盘等)进行统一、有效管理,可以极大降低管理消耗,提升资源弹性利用率。
3、实时体验——利用目前高端显卡和其他云计算设备已经可以实现云端实时渲染,把计算结果实时推送到终端。学生可以充分利用各种XR设备进行沉浸式体验、交互式上课。充分发挥虚拟仿真课程对教育体验的提升。
4、便于分享——系统可针对应用生成URL链接,可用于各种设备对应用进行访问。
二、虚拟仿真云平台的建设内容一般包括硬件和软件两部分,分别为:
1、硬件:
1.1实时渲染服务器、存储服务器、管理服务器、信令服务器、任务调度服务器、应用管理服务器等。
1.2网络系统:包含千兆、万兆光纤以太网络系统等。
2、软件:
2.1信令管理,应用管理系统等
2.2任务调度系统,可基于分布式集群的任务管理系统,针对节点机进行资源调度,系统需支持复杂的优先级资源匹配逻辑,以及拥有可持续运营的超高可靠性。
由此来看,构建一个虚拟仿真云平台并不是一件简单的事情,那么普通院校该怎么做呢?答案是可以利用一些公有云平台如3DCAT来快速搭建一个 虚拟仿真云平台。
3DCAT是集实时渲染、实时3D可视化、内容云流送等相关技术服务于一身的实时渲染云平台。利用云端的海量GPU算力处理繁重的图像渲染计算并串流同步输出到终端设备,从而实现终端设备的轻量化,让高质量三维图形应用变得无处不在。用户可以使用任何联网的普通设备,访问托管在3DCAT云中的三维应用程序,同时无需下载安装应用。
3DCAT平台支持应用生成的URL嵌入其他网站,提供JSSDK供其他平台引用,可方便集成到自有系统中,利用3DCAT可快速搭建一个高效、易用、资源可扩充的虚拟仿真平台。
2021-07-07
资讯分类
热门标签
元宇宙Omniverseue4实时渲染技术应用云流化虚拟仿真云CloudXR智慧教育专题赛5G应用征集大赛虚拟展厅云车展虚拟仿真开放共享云vrcloud AR云ARcloud vr实时渲染实时3D可视化数字孪生内容流送虚拟仿真3D实时渲染云流送技术云流送像素流送3DCAT品牌动态NVIDIA与3DCAT实时云渲染合作
最新资讯

Unity中的ScriptableObject:提升游戏开发的灵活性和效率!
2023-09-20

使用PUN免费制作Unity多人联网功能
2023-09-19

沉浸文旅体验!3DCAT实时云渲染助力2023广东旅博会智慧文旅元宇宙体验馆上线
2023-09-18

Unity中国发布微信小游戏和车机开发专用版本-团结引擎创世版
2023-09-14

高校刮起元宇宙风!3DCAT实时云渲染助力川轻化元校园建设
2023-09-13

虚拟数字人制作教程:数字人制作如何找素材参考?
2023-09-13

智慧警务!3DCAT实时云渲染助力杭州某公安数字孪生可视化平台
2023-08-21

专访冠军考拉ok,“新人问我学Blender能找到工作吗,我回复不能”
2022-05-13