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近年来出现了多种技术，有助于推动智能制造和工业物联网的发展。其中包括大数据、高级分析、人工智能 (AI) 和机器学习 (ML)、操作智能、高级机器人、网络物理系统、下一代材料科学和增材制造的衍生式设计。然而，尽管所有这些技术都在改变当今制造业的面貌，但 ARC 咨询集团的研究表明，工业物联网、互联智能资产，尤其是数字孪生，对公司实施智能制造的方式产生了最直接和重大的影响。 数字孪生的基本概念并不新鲜。这涉及将虚拟工程模型与物理产品或设备在允许更改和优化设计和构建产品的环境中合并。然而，由于使能技术的进步和发展，我们看到人们重新关注数字孪生的实施以及可能获得的相关好处。使用代表产品和生产系统的数字孪生模型，制造商可以减少与组装、安装和验证工厂生产系统相关的时间和成本。此外，为资产管理实施数字孪生通常可为现场维护设备提供可量化的好处。 在制造业中， 数字孪生是设计、建造和维护的物理产品的虚拟表示；通过基于物理产品、生产系统或设备的准确配置的实时过程数据和分析进行增强。这实质上是支持性能优化所需的数字孪生的操作环境。虽然虚拟模型本质上是概念性的，但实时和操作数据是真实物理事件的数字表示。CAD 模型代表数字孪生物理对应物的虚拟配合、形式和功能。但是，需要实时运营和资产数据来执行定义基于性能的数字孪生的状态和行为并允许优化和流程改进的分析应用程序。 基于现实世界的实施，制造商正在考虑新的商业模式，他们销售服务代替产品本身，然后利用数字孪生来监控和优化其可用性和性能。为客户提供产品/设备的使用以及基于数字双胞胎的预测/规定能力的完整维护和运营优化。制造商维护设备的所有权，同时提供基于数字孪生的维护服务，作为一种更易于管理和盈利的商业模式。 今天如何实施数字孪生 实施数字孪生的最初重点领域之一是资产生命周期管理 (ALM)。维护现场资产传统上是一项耗时且成本高昂的任务，但对设备和智能制造系统正常运行时间。如今，维护技术人员可以利用增强现实 (AR) 等技术访问虚拟工程模型，并将这些模型覆盖在他们使用专用 AR 护目镜或眼镜进行维护的物理设备上。这使他们能够使用最准确和最新的工程，帮助确保有效执行正确的维护和性能规范。这些基于虚拟和物理环境合并的相同维护方法可以应用于工厂生产系统、机器和工作单元。 当今先进的 虚拟仿真技术是数字双胞胎不可或缺的组成部分。综合仿真平台可以同时仿真和验证产品设计的功能，使设计人员能够随时验证他们的设计。在数字孪生的背景下，实时传感器数据可用于填充模拟应用程序，然后模拟物理产品并实现设计改进。 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。 各种工业产品或设备都可以使用先进仿真手段进行展示，可将复杂的机械设备拆解、整合、组合、配置，让用户的体验更新直观，对产品/设备的了解更加深入。 实时渲染为数字孪生落地推波助澜 XR计算和存储上云是技术演进的必然方向，CloudXR实时渲染将为数字孪生推波助澜，5G时代的数字孪生将以CloudXR+便携终端为基础，也将推动软硬件的创新性升级，解决实际落地难点，为 数字孪生应用带来更普惠的价值。 将基于游戏开发引擎（Uni t y、 U E 4等）制作的超高清可交互三维可视化应用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。满足广大用户随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。 运行在3DC AT实时渲染云的应用内容，无需下载安装，可灵活嵌入数字孪生平台，支持海量用户安全访问，自动负载均衡和伸缩扩容。

随着物联网 (IoT) 变得越来越普遍， 数字孪生在过去几年中引起了极大的兴趣。数字孪生是一种虚拟模型，它反映了整个生命周期中的物理对象或过程。该技术在物理世界和数字世界之间提供了近乎实时的桥梁，使您能够远程监视和控制设备和系统。最终，它可以执行仿真模型来测试和预测不同“假设”场景下的资产和流程变化。利用数字孪生，公司可以实现实质性的好处，例如改进运营、产品和服务创新以及更快的上市时间。 创建数字孪生需要不同的元素，包括： 传感器捕获资产和流程的操作行为（振动、温度、压力等）及其运行环境（空气温度、湿度等） 通信网络提供从物理设备到数字世界的安全可靠的数据传输 一个数字平台，用作现代数据存储库，将车间传感器数据与高级业务数据（例如 MES、ERP）汇集在一起并存储起来。通过结合这些数据源，可以使用先进的人工智能/机器学习算法为数据驱动的决策得出可操作的见解。 数字孪生最初是在航空航天业中实现的，现在在垂直工业领域越来越受欢迎。您可以构建几乎所有大小的数字孪生体——从单个组件和资产（转子、涡轮机、管道等）到复杂的流程和环境（生产线、制造工厂、风电场等）。数字孪生模型的复杂程度和详细程度取决于 IT 基础架构的可用性和成熟度。 数字孪生在工业 4.0 中的应用 数字孪生技术提供前所未有的资产和生产可见性，以发现瓶颈、简化运营和创新产品开发。以下是工业 4.0 数字孪生的三大应用。 预测性维护：获得设备健康和性能的整体视图，公司可以立即检测其操作中的异常和偏差。可以主动计划备件的维护和补充，以最大限度地缩短服务时间并避免代价高昂的资产故障。对于 OEM 而言，使用数字孪生的预测性维护可以提供新的基于服务的收入流，同时帮助提高产品可靠性。 流程规划和优化：数字足迹摄取生产线的传感器和 ERP 数据，可以全面分析重要的 KPI，如生产率和废品数量。这有助于诊断任何低效率和吞吐量损失的根本原因，从而优化产量并减少浪费。更进一步，关于设备、流程和环境的丰富、集成的历史数据可以实现停机时间预测，以改进生产调度。 产品设计和虚拟原型： 在用产品的虚拟模型提供对使用模式、退化点、工作负载能力、产生的缺陷等的全面洞察。通过更好地了解产品的特性和故障模式，设计人员和开发人员可以正确评估产品的可用性和改进未来的组件设计。同样，OEM 可以根据特定的使用行为和产品实施环境为不同的客户群体提供定制的产品。此外，数字孪生技术还有助于开发虚拟原型，并根据经验数据为特征测试运行稳健的模拟。 部署数字孪生的关键考虑因素 在具有专有工业协议的传统自动化和控制系统中，传感器数据被封装在本地、闭环过程中，不能在外部交换。通过物联网连接改造棕地以打破这些孤岛并使整个公司都可以访问有价值的数据，这可能是一个艰巨的过程。此外，连接移动工业车辆和远程、难以访问的设备将需要不同类型的连接，以满足移动支持和范围等特殊要求。因此，在启动数字孪生项目之前，公司应考虑是否已具备足够的通信基础设施来有效收集数据。 即使手头有足够的数据，构建和分析这些数据以创造价值将是另一个需要克服的障碍。为避免过于复杂，从一开始就评估您现有的数字能力并相应地确定数字孪生模型细节的最佳水平非常重要。同样，需要一种平衡的方法来保留软件、模拟和分析资源。 启动 数字孪生计划的最佳方式是确定具有最高价值创造潜力的资产和流程，然后开始试点实施。数字孪生应该是一个不断发展和扩展的正在进行中的工作——随着您的 IT 能力的扩展和成熟。通常，各种单个组件的数字孪生体稍后可以相互连接，以形成高度复杂的机器或流程的大型复合孪生体。此外，随着时间的推移递归监控和测量创造的价值将提供一个更好的想法，可以实现最有形的好处。 实时渲染为数字孪生落地推波助澜 XR计算和存储上云是技术演进的必然方向，CloudXR实时渲染将为数字孪生推波助澜，5G时代的数字孪生将以CloudXR+便携终端为基础，也将推动软硬件的创新性升级，解决实际落地难点，为 数字孪生应用带来更普惠的价值。 将基于游戏开发引擎（Uni t y、 U E 4等）制作的超高清可交互三维可视化应用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。满足广大用户随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。 运行在3DC AT实时渲染云的应用内容，无需下载安装，可灵活嵌入数字孪生平台，支持海量用户安全访问，自动负载均衡和伸缩扩容。

数字孪生 是物理对象的数字副本。使用这项技术，企业可以更好地了解产品性能、提高产品质量、改善客户服务、降低运营成本等. 数字孪生技术解释。根据业务目标的不同，数字孪生的使用场景可能存在三种不同复杂程度的场景。 基础层：资产监控。为了创建数字孪生，数据工程师收集真实世界对象的相关数据（实时和历史传感器数据、维护数据等）。随后，他们将该信息提供给数字孪生软件，该软件在云中创建对象的虚拟模型。此类模型允许监控实物资产并收集有关它们的数据以备将来使用。在这个层面上，数字孪生只不过是具有直观界面的数据历史记录器，无论是在功能还是成本方面。 中级：假设模拟。可以使用假设模型来扩充基本数字孪生。这使公司能够试验资产或流程的运营设置，以找到最佳运营配置。 高级：支持人工智能的系统。数字孪生还可以配备算法，这些算法根据传感器收集的数据进行训练。此类系统可以快速检测异常行为并建议或启动纠正措施。 零售业的数字孪生 在零售行业， 数字孪生可能会在供应链和商店中派上用场。为了创建供应链模拟，零售商使用实时传感器和设备数据，以及 ERP 和其他业务系统数据。这些模型概述了供应链的性能，包括资产、仓库、物料流、库存位置和人员。为了创建店内数字副本，零售商使用 RFID 阅读器、运动传感器和智能货架捕获的数据。这些模型使他们能够分析客户移动和购买行为，并测试产品的最佳位置。 现实生活中的例子：超市 连锁超市根据来自支持物联网的货架和销售系统的数据创建了实体店的数字孪生。现在，商店经理可以轻松管理库存并测试不同商店布局的有效性。 好处：借助数字孪生，零售商可以： 有效管理产品供应。数字孪生可帮助零售商在几秒钟内识别瓶颈、供应短缺和需求曲线。基于这些见解，他们可以补充商品、重新调整产品的位置，并制作有针对性的广告，以减少浪费并促进销售。 避免供应链中断。零售商可以将他们的数字孪生模型与本地交通和天气等外部实时数据相结合。通过这样做，他们可以对可能破坏其供应链的任何类型的事件做出响应。 优化物流成本。据波士顿咨询集团称，数字孪生可帮助零售商将资本支出最小化 10%，将过剩库存减少 5%，并将 EBITDA（息税折旧及摊销前利润）提高 1-3%。 公用事业中的数字孪生：供水 供水企业组织使用数字孪生来确保不间断供水并为紧急情况做好更好的准备。通过数字副本，他们可以准确评估当前供水系统的行为，在故障发生之前识别故障，并模拟假设情景。 水务公司基于传感器和执行器创建水系统的虚拟表示，这些传感器和执行器捕获物理系统性能的数据。此外，他们还使用来自水行业信息系统的数据，例如 CMMS（计算机维护管理系统）、GIS（地理信息系统）和 SCADA（监督控制和数据采集）。 现实生活中的例子：城市供水 葡萄牙公用事业组织 Aguas do Porto (AdP) 负责波尔图市的供水。AdP 使用数字双胞胎来预测洪水和水质问题，改善城市服务和响应能力，并确保水基础设施的弹性。 该解决方案基于传感器和遥测数据以及 20 个其他来源的信息创建虚拟模型：客户服务管理、计费、维护、资产会计等。数字孪生使 AdP 能够实时监控供水系统。它们还用于创建用水量预测并模拟管道爆裂以及阀门和泵关闭的场景。 好处 数字孪生可帮助公用事业公司快速定位潜在泄漏并减少水损失。通过虚拟仿真，他们可以测试水系统运行的不同方法，以提高应急响应能力、提高供水可靠性并节约能源。 AdP证实了这一点：他们能够将运营收益提高 23%，并将修复管道爆裂所需的时间缩短 8%。他们还将供水中断减少了 23%，下水道坍塌的次数减少了 54%。 制造业中的数字孪生 在工业制造中，数字孪生用于模拟生产过程。根据来自连接到机器、制造工具和其他设备的传感器的数据，制造商可以创建真实世界产品、设备元素、生产过程或整个系统的虚拟表示。 因此，出于生产目的，此类模拟有助于跟踪机器操作并实时调整。借助机器学习算法，数字孪生可帮助制造公司在问题发生之前识别问题并预测未来结果。 出于维护目的，数字孪生允许监控设备健康状况并及时识别潜在异常。他们捕获有关设备操作的实时数据，并使用有关故障的历史数据以及上下文维护数据对其进行扩充。在机器学习和人工智能的帮助下，该解决方案可以预测何时需要进行维护工作。根据这些数据，公司可以采取主动措施来防止停产。 现实生活中的例子：消费品制造 联合利华 PLC 正在使用数字孪生使生产过程更加高效和灵活。该公司已经创建了其工厂的虚拟模型。在每个位置，物联网传感器将温度和电机速度等实时性能数据输入到企业云中。使用先进的分析和机器学习算法，物联网数字孪生模拟复杂的假设场景，以确定最佳操作条件。这有助于制造商更精确地使用材料并限制不符合质量标准的产品的浪费。目前，联合利华在北美、南美、欧洲和亚洲运营着八个数字孪生。 现实生活中的例子：医药制造 制药领域数字孪生技术的一个很好的例子是数字转型咨询公司 Atos 和工程公司西门子之间的合作。两家公司正在为制药行业开发数字孪生解决方案。系统创建特定生产步骤的数字表示。与安装在实际工厂上的物联网传感器连接，它提供了所有操作细节的即时视图。在人工智能和高级分析的支持下，该解决方案还为流程质量和可靠性提供了优化措施。 好处是在生产线上使用数字孪生的制造公司报告了以下影响： 提高产品质量：波音公司使用数字孪生概念将零件的首次质量提高了 40%。 更高的生产效率：德勤为其制造客户减少了 20% 的转换时间。 提高盈利能力： Challenge Advisory 概述说，他们的汽车客户能够将年利润率提高多达 54%。 医疗保健中的数字孪生 在医疗保健领域，数字孪生可用于设计医疗设备，尤其是腔静脉过滤器。它需要两个虚拟副本：具有特定解剖和生理特征的患者数字孪生和具有设备参数的医疗设备数字孪生。通过关联这两种模型，医疗保健研究人员可以看到将特定设备安装到患者体内时会发生什么。 数字孪生还通过针对不同条件和不同患者运行数百个模拟来帮助优化设备的性能。 真实示例：用于设备设计的人体心脏模型 一些国际研究合作项目，致力于开发和验证基于 MRI 图像和 ECG 数据的高度准确的个性化数字人类心脏模型。该项目涉及 FDA、领先的心血管研究人员、教育工作者、医疗设备开发商和执业心脏病专家。他们正在利用数字孪生心脏来模拟体内（活生物体）条件，可视化无法看到的解剖结构，并更快地改进心脏设备的设计。该团队希望该实验将成为未来计算机模拟（通过计算机模拟执行）试验的剧本。 好处 数字孪生使医疗保健公司能够为个体患者设计和定制复杂的医疗设备，使其与个人独特的解剖和生理系统兼容。它们通过减少手术和临床试验的需要来加速设计过程并降低成本，大大减少动物试验，并产生零副作用。 实时渲染为数字孪生落地推波助澜 XR计算和存储上云是技术演进的必然方向，CloudXR实时渲染将为数字孪生推波助澜，5G时代的数字孪生将以CloudXR+便携终端为基础，也将推动软硬件的创新性升级，解决实际落地难点，为 数字孪生应用带来更普惠的价值。 将基于游戏开发引擎（Uni t y、 U E 4等）制作的超高清可交互三维可视化应用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。满足广大用户随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式的访问需求。 运行在3DC AT实时渲染云的应用内容，无需下载安装，可灵活嵌入数字孪生平台，支持海量用户安全访问，自动负载均衡和伸缩扩容。

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。

医学中的虚拟现实是一种三维教学工具，用于整个医疗保健领域，作为教育和指导的手段。虚拟现实通常是指医疗保健模拟环境，学习者可以在其中体验通过计算机图形和其他感官体验传递的视觉刺激。这种先进的技术使学习者能够获得执行涉及人体的许多任务和程序所需的知识和理解，而无需在活体患者身上进行练习。 这项技术的核心是虚拟现实的沉浸式能力，这意味着模拟环境围绕着学习者的感知领域。这意味着用户在心理上感觉存在于数字世界中，而不是他们的物理现实中。 医学中的虚拟现实用于对学习者进行诊断、治疗、康复、手术、咨询技术等方面的教育，正在帮助培训下一代医疗保健专业人员。这种医学模拟技术已显示出许多好处，例如允许学习者练习他们的技能，而不必担心错误会导致可能危及生命的影响。 虚拟现实工具仍然提供在执行程序时获得熟悉和舒适所需的动手经验，但在安全和受控的环境中。因此，当学习者犯错时，他们可以在没有风险的情况下实时彻底纠正。由于虚拟现实模块仍然需要交互，因此技能在应用于现实世界场景之前能够成为第二天性。 例如，医学中的虚拟现实可以通过让学习者与他们面临高压情况的模拟紧急情况互动来用于护理人员培训。通过学习做出相应的反应，他们将能够更好地在现场处理类似事件。 或者，预防医学和咨询中的虚拟现实可以教学习者如何评估患者状况并提供有见地的反馈和提示。通过模拟体验学习如何最好地与患者互动并就健康实践进行教育，学员可以更好地确定如何帮助患者改变生活方式。 这些变化可能包括戒烟、节制饮酒、吃更健康的食物、进行日常锻炼等行为。最终，能够为患者提供适当的咨询，并可能将 VR 工具整合到治疗计划中，有助于强调积极的变化。虚拟现实本身可以有效地传递酒精、尼古丁和其他线索来诱发渴望，随后可以在整个医学研究中进行研究。VR 还可以通过促进行为改变来帮助降低患者患病的风险。 医学中的虚拟现实可以帮助学习者的另一种方式是教他们如何善解人意。在整个医疗保健领域，在提供者必须提供坏消息的情况下，或者当他们与特别敏感或残疾的患者打交道时，都需要同理心。练习这些对话并内化可能的反应和反应，将有助于学习者为这些非常真实的互动做好准备。 总体而言， 虚拟现实在医学中的整合已经彻底改变了学院、大学、技术学校和医疗机构的医疗保健教学方式。与主要由教科书教学组成的传统课堂体验相比，这种学习方法更加先进和有效。 各种复杂的健康&医疗方面的可视化内容都可以发布到3DCAT平台，用户可随时随地、使用任意设备实时体验，更新也更加快速、高效。 人们可以共享健康&医疗的三维可视化内容，而且内容还是实时可交互的，也可以结合VR/AR实现。在这种情况下，沟通协作的效率会大大提升。 虚拟现实在健康&医疗领域的应用前景广泛。不仅在手术预演、虚拟解剖等方面有应用价值，在心理干预方面更有着传统方式无可比拟的有点，可以有效缓解患者心理情绪、锻炼患者心理承受能力等。 智慧医疗一体化实训方案 3DCAT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。 手术协作和预演 为医院\医疗培训机构提供完整的云端XR渲染服务，搭建虚拟手术台，主力医生可随时随地连接到虚拟手术台上进行预演。 医学仿真教学 为医疗机构提供统一接口服务，搭建统一的在线虚拟仿真教学平台，减少前期沉重的硬件投入，丰富线上、线下教学方式。 更多详情，看查看3DCAT医疗实训解决方案 https://www.3dcat.live/solution/yiliaoshixunhangye.html

虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域. 让我们来看一看，在虚拟现实里中有哪些用途 1. 军事中的虚拟现实 军队在英国和美国，他们都在培训中采用了虚拟现实，因为它允许他们进行大量的模拟。VR 用于所有服务部门：陆军、海军、空军、海军陆战队和海岸警卫队。在一个从小就采用技术并且孩子们习惯于视频游戏和电脑的世界里，VR 证明了一种有效的训练方法。VR 可以将受训者带入许多不同的情况、地点和环境，以实现一系列培训目的。 军方将其用于飞行模拟、战场模拟、军医训练、车辆模拟和虚拟新兵训练营等。 VR虚拟仿真 是一种完全身临其境的视觉和声音体验，可以安全地复制危险的训练情况来准备和训练士兵，在他们准备好战斗之前，不会让他们处于危险之中。同样，它也可以用来教士兵一些软技能，包括在野外与当地平民或国际同行交流。它的另一个用途包括为从战斗中返回并需要帮助适应正常生活情况的士兵治疗创伤后应激障碍（PTSD）；这被称为虚拟现实暴露疗法（VRET）。 在军队中使用虚拟现实技术的一个关键好处是降低了培训成本。它的另一个用途包括为从战斗中返回并需要帮助适应正常生活情况的士兵治疗创伤后应激障碍（PTSD）；这被称为虚拟现实暴露疗法（VRET）。在军队中使用虚拟现实技术的一个关键好处是降低了培训成本。它的另一个用途包括为从战斗中返回并需要帮助适应正常生活情况的士兵治疗创伤后应激障碍（PTSD）；这被称为虚拟现实暴露疗法（VRET）。在军队中使用虚拟现实技术的一个关键好处是降低了培训成本。 2. 运动中的虚拟现实 VR正在发生革命性的变化运动员、教练员和观众的体育产业。教练和球员可以使用虚拟现实在一系列运动中更有效地训练，因为他们能够反复观看和体验某些情况，并且每次都可以改进。从本质上讲，它用作训练辅助工具，以帮助衡量运动表现和分析技术。有人说，它还可以用来提高运动员受伤时的认知能力，因为它可以让他们虚拟体验游戏场景。同样，VR 也被用于增强观众对体育赛事的体验。广播公司现在正在虚拟现实中流式传输现场比赛，并准备有一天出售现场比赛的虚拟门票，以便世界上任何地方的任何人都可以“参加”任何体育赛事。 3. 心理健康中的虚拟现实 如前所述，VR 技术已成为治疗创伤后压力的主要方法。使用 VR 暴露疗法，一个人进入创伤事件的重演，试图接受事件并治愈。同样，它也被用于治疗焦虑症、恐惧症和抑郁症。例如，一些焦虑症患者发现使用 VR 进行冥想是管理压力反应和促进应对机制的有效方法。虚拟现实技术可以为患者提供一个安全的环境，让他们接触他们害怕的东西，同时保持在一个可控和安全的环境中。这只是虚拟现实对社会产生真正积极影响的方式之一。 4. 医疗培训中的虚拟现实 由于其互动性，医学和牙科学生已经开始使用 VR 来练习手术和程序，从而创造一个无后果的学习环境；消除了在对真实患者进行练习时造成伤害或犯错误的风险。虚拟病人被用来让学生发展以后可以在现实世界中应用的技能。在医疗行业使用 VR 技术不仅是提高学生培训质量的有效方法，而且还提供了优化成本的绝佳机会，尤其是在医疗服务不断面临预算紧张的压力下。 3DCAT为医院\医疗培训机构提供完整的云端XR渲染服务，搭建虚拟手术台，主力医生可随时随地连接到虚拟手术台上进行预演。 3DCAT为医疗机构提供统一接口服务，搭建统一的在线虚拟仿真教学平台，减少前期沉重的硬件投入，丰富线上、线下教学方式； 5. 教育中的虚拟现实 VR 用于教育的用途不仅限于军事或医疗领域，还扩展到学校，在教学和学习环境中也采用虚拟现实。学生能够在三维环境中相互交流。他们还可以进行虚拟实地考察，例如，参观博物馆、参观太阳系并及时回到不同的时代。虚拟现实对有特殊需求的学生尤其有益，例如自闭症。研究发现，VR 可以成为安全地练习儿童社交技能的激励平台，包括患有自闭症谱系障碍 (ASD) 的儿童。科技公司，弗洛雷奥, 开发了虚拟现实场景，让孩子们学习和练习指点、眼神交流和建立社交联系等技能。家长还可以使用链接的平板电脑进行跟进和互动。 3DCAT 虚拟仿真实训云平台为学校/企业提供仿真课程的各种云端资源，提供统一接口服务，方便校企搭建虚拟仿真教学平台。 3DCAT创建私有化实训室,支持多设备跨终端同步互动体验，满足多种校内外在线教学场景； 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工业仿真、智慧园区、医疗仿真、游戏试玩、汽车仿真、建筑工程等虚拟仿真和数字孪生相关应用领域提供专业的技术服务。3DCAT实时渲染云平台已经和英伟达、平行云、Unity、Unreal engine等国内外知名企业达成合作伙伴关系。

数字化浪潮席卷而来，我们正在经历一场速度骇人的创新革命，工业的传统化路径正在被抛弃，传统汽车产业建立的百年游戏规则正在被改写，汽车与互联网、电商、高科技等行业的边界开始变得模糊，越来越多的车企开始“不走寻常路”，企业间的竞争维度变得更加多元化。 5G、云计算、AR/VR等数字技术的发展，正重构车企对研发、生产、营销与服务的认知。车企对数字技术的想象力和驾驭能力决定了企业未来竞争力。 疫情，正倒逼车企数字化转型 疫情之下，汽车行业线下活动、展会等相继取消或者延期，如何与消费者重新建立联系，是车企遇到的核心障碍。疫情对车市的冲击是全方位的，除了销售量遭遇腰斩，如果疫情常态化，那在后续的很长一段时间，除了提车上牌，其他的所有流程都不得不在线上完成。 传统汽车行业面临的挑战： 线下展示受制于场地空间限制，无法展示所有车型； 建造大型汽车展厅成本高昂； 受位置、疫情等因素的影响，客户上门看车、试驾邀约困难； 传统的线上看车方式存在无法交互、清断度低、三维效果差、终端设备性能受限的问题； 传统线上看车所需的本地化部署设备管理难、成本高、一次性设备投入成本大 行业复产复工迫在眉睫，车企开始探索各种营销行为，他们希望通过数字化更加高效地为用户传达“产品力”，从而促进汽车消费。于是各大车企开始尝试直播、VR全景看车、视频广告、WebGL看车等方式。不过直播中信号卡顿，声画不同步、视频广告内容单向输出，交互性差、WebGL看车对终端设备要求高、清晰度差等问题明显降低了用户的观看感和体验感。 市场压力和疫情带来了挑战，与此同时也正倒逼车企加速创新、加快数字化转型、激发发展新动能。 云车展，多方位推动汽车行业发展 线下车展取消或延迟，但是汽车销售不能停，车企只能另辟蹊径开展自救之路。几番探索和尝试，我们发现不论是电影级的特效、科技化的呈现方式、充满未来感画面和年轻化的内容，用户对沉浸式“ 云车展”这种新型体验方式产生了浓厚的兴趣，云车展为用户创造的参与感，增强了购买意愿。 云车展，是利用云端计算资源，通过超高清、全实时、可交互、沉浸式的线上虚拟看车，打破地域空间限制、实现终端设备轻量化，满足更多潜在购车群体便捷看车、个性化配置需求等。 超越现实的沉浸式云观展体验 利用3DCAT云端强大的实时渲染力，在确保云车展内容高清显示的前提下，降低了对终端硬件性能的要求，观众使用简易的一体机即可逛展。云展厅内的汽车以3D模型为核心，搭配图文、音频和视频等信息，增强了用户云逛车展的沉浸式体验。 易于分享和传播，加速决策过程 无需安装任何程序及插件，只需要将3DCAT平台生成的云车展URL一键分享给观众，或者将其灵活嵌入网站、APP、小程序以及各类宣传网页，全渠道曝光品牌形象，多触点引流扩大受众范围。即便是在不同城市，也能展示炫酷的产品效果，让用户互动式、沉浸式体验，从而加速决策过程。 一次搭建可重复利用，高性价比 没有场地租赁、物料制作、展台搭建、车展礼仪等的支出和投入，云车展一次搭建能重复展示；车企无需自建机房，无需采购和配置硬件，性价比高。 除了云车展，3DCAT实时云渲染技术还运用在汽车设计评审、汽车售后和维修、4S店展示等环节，加速数据驱动高效服务转型，帮助车企全方位数字化运营，提升未来竞争的保障。

XR (扩展现实)是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的一个真实与虚拟组合的、可人机交互的环境，包括VR (虚拟现实)、AR (增强现实)、MR (混合现实)、HR (全息现实)等多种形式，视觉交互技术融合，实现虚拟世界与现实世界的无缝切换。 XR技术可以应用于不同的场景或行业，将虚拟世界和现实世界以多种组合方式融合，从而为创作实现更多可能。XR不仅能为消费者带来更高品质的沉浸式游戏和娱乐体验，还能为企业级用户在公共事业、教育、医疗、汽车、房地产等领域提供强大助力，XR技术受益于5G、云计算、游戏引擎等发展带来的高速率、低时延和高可靠优势，将迎来全面的发展和变革。 2021年07月29日至08月28日，3DCAT实时渲染云启动了“XR创新应用评选大赛”，为广大XR应用创作者提供舞台、技术支持以及实时云渲染资源，用实际行动推动XR产业的发展。大赛将提供3DCAT实时云渲染中级版和京东卡等超多丰厚奖品！ 借助3DCAT云端强大的算力资源渲染XR内容，再利用高度优化的串流技术将渲染后画面实时同步至终端，实现终端轻量化与高渲染画质的兼顾。任何时间、任何地点、任何设备畅享无限XR创意！ 登录3DCAT官网，在活动详情页参与活动： https://www.3dcat.live/xr-activity.html 大赛详情：请移步至3DCAT官网进行查看（https://www.3dcat.live/） 主办单位：深圳市瑞云科技有限公司 活动规则：针对运用实时渲染引擎(Unreal / Unity / Twinmotion / Enscape / Unigineengine等)制作的应用内容进行评选 活动时间：2021.07.29-08.28 评选标准：渲染质量、细节处理、构图和色彩的运用、灯光效果和作品的独特性

在教育的演进过程中，技术始终是驱动教育模式变革的关键力量。凭借云计算、5G、游戏引擎以及GPU RTX技术的发展，教育服务在向智能化推进，教育应用更加情景化和普及化，教育与互联网商业模式完美融合。 越来越多的高校和企业开始整合优势资源，构建统一共享的基础资源平台。 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2019年，ilab-x实验空间上共有2000+虚拟仿真实验教学课程。 什么是虚拟仿真实验教学？ 根据教学和培训的基本要求，通过采用虚拟仿真技术（XR）模拟真实的实验和教学环境，以人机交互的方式，让学生和受训者像在真实环境中一样进行虚拟操作，从而完成实验和教学课程。虚拟仿真实验教育显著优势集中体现为： 01.成本相对较低 虚拟仿真内容不受场地和时间制约，亦不受实验对象、器材等影响，在虚拟实验教学过程中，学生和受训者可以全面体验虚拟仿真实验，享受探索和创造的乐趣。 02.互动性强，提高学习兴趣和效率 将数字化带入每一间教室，教师在讲解过程中，学生可以边听边看边操作，百分百还原场景，学生可以看到无限贴近真实的实验效果，加深对知识的理解，真正做到老师轻松教，学生优质学。 03.提供实操训练机会 虚拟先行，实训更有保障。基于安全、低成本的虚拟实训，增强学生和受训者对知识的理解，快速提升操作熟练度，减少实际作业过程中的危险性和器材损耗。 04.安全性高 有一些实验和操作危险性和破坏性较高，在传统实验室无法轻易尝试，但在虚拟仿真实验教学过程中，学生和受训者可以安全地进行操作和练习。 05.政府、教育部门的支持和重视 教育正在拥抱科技，中央提出了教学信息化方向，教育部确立了建设虚拟仿真实验室的具体要求，高校和企业掀起积极开发虚拟仿真教学项目的热潮。 目前大多数高校和企业都有实验教学软件，但他们依然需要面临以下问题： 管理混乱：各种实验教学软件缺乏统一集中管理 可扩展性差：无法支持课程和相应实验的扩展 信息差异：当前大多数应用以C/S架构为主，该架构的两层结构存在灵活性差、升级困难、维护工作量大等缺陷，成果难以共享，容易形成“信息孤岛” 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 软件部署复杂：不同的软件不能运行在同一台服务器上 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 信息安全：需要下载数据，难以保护课程资源的知识产权 用户体验差：线上使用等待时间长、运行卡顿，友好度低 终端硬件要求高：多数虚拟仿真应用对终端硬件要求较高，有的甚至需要配置专门的计算机图形工作站 实时云渲染，教育行业的一次全新探索 虚拟仿真实验课程的运行对硬件配置要求较高，所以每间智慧教室都需配备具备强大GPU算力的计算机，不仅如此，还需要分别在每台计算机上部署教学资源，每间教室的IT和教学资源都需要独立的管理和维护，存在效率低下成本过高的问题。 通过几番摸索和尝试，我们发现实时云渲染技术是助力虚拟仿真课程开放共享的最佳实践途径！ 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。 实时云渲染技术赋能不同类型虚拟仿真实验教学系统 现有虚拟仿真实验教学系统分为B/S型、C/S型、云VR型，实时云渲染技术为不同类型虚拟仿真实验教学系统赋能，使所有实验教学资源运行上云、渲染上云，实现跨平台、跨终端，构建开放共享、集中管理、多端访问、极简操作的线上教学模式。 1、B/S型虚拟仿真实验教学系统 2、C/S型虚拟仿真实验教学系统 实时云渲染技术，可将C/S型桌面级虚拟仿真实验教学系统完美转换为B/S 型，不仅保留了C/S型课程画面的高精细度和丰富内容，还能兼顾B/S架构浏览器轻量化的特点。 3、云VR型虚拟仿真实验教学系统 使用实时云渲染技术，可将PCVR头戴式虚拟仿真实验教学系统快速转变为适用VR一体机的使用模式，解决PCVR头戴式对终端要求高、使用不便捷、难以适应规模化集群化教学场景。 水立方专属医学虚拟仿真培训平台 虚拟先行，实训更有保障 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于VR/AR医学培训的高新技术企业，为进一步实现医学虚拟仿真资源的统一管理及资源共享，避免重复建设等问题，福建水立方利用3DCAT实时渲染云服务，搭建了医疗教学虚拟仿真平台。将虚拟仿真医学应用上云，解决了因为设备老旧无法访问和操作精美课程的问题，真正做到了将开放共享应用于日常教学过程中，实现线上轻量化共享学习模式。 1、通过实时云渲染平台联动新老医学仿真资源，打破各种系统和硬件终端对课程的限制。 2、紧贴教学需求，高保真还原实景贴近真实情况，为学员带来身临其境的感受，增强课程吸引力。 3、简单易用，受训者无需下载任何插件和数据，在虚拟环境中可反复操作练习，提高教学效率和效果。 3DCAT集实时渲染、实时3D可视化、像素流动等相关技术服务于一身，能够满足搭建教学虚拟仿真实验平台的需求。3DCAT依托自研云流送技术，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学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。满足福建水立方随时随地跨终端、可交互、超高清、沉浸式访问医学虚拟仿真内容的需求。 福建水立方只需提供医学虚拟仿真课程资源，除此之外，部署、云服务、机房、网络等均由3DCAT完成，运行在3DCAT实时渲染云的医学虚拟仿真内容，无需下载安装，可灵活嵌入平台，支持海量用户安全访问，自动负载均衡和伸缩扩容。 云端部署：课程的计算渲染全部在云端实现，通过极简的网页端嵌入方式无缝接入教育平台，符合教育部不下载、网页端打开、B/S架构建设的指标要求。 实时共享：受训者点击URL即可开始学习，打破地域限制，实现可控的医学仿真资源共享。 数据安全：医学仿真资源统一存储在云端，终端仅显示实时交互视频流，数据与用户分离，保障信息安全。 极简操作：无需下载安装，受训者随时随地使用任意终端都可以访问医学虚拟仿真资源。 统一管理：实现医学虚拟仿真资源的统一部署和集中管理，便于系统维护升级。 用户体验佳：1: 1仿真还原，从环境场景到零件细节、结构原理， 多重感官体验、逼真三维交互，给受训者身临其境的感受。工业级数值模拟技术，为任意操作、无限实验的交互体验提供可能。 用云重塑虚拟仿真教学模式 让优质资源随手可得 3DCAT实时渲染云，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，从根本上解决课程共享难、线上体验差、资源利用率低、课程维护管理不便的弊端。 借助3DCAT，三维应用制作方可以摆脱高昂的IT和计算设施投入，轻松向用户发布和交付内容，大大提升行业协作效率，极大降低成本，将更多精力和资源集中在内容创作和运营上。 3DCAT可随时随地为用户交付云端的GPU实时渲染算力，服务领域包括：汽车、建筑家装、医疗健康、教育培训、房地产等。 互联网正在重构学习，智能数字化教育时代即将到来，3DCAT将与广大同行携手，持续推动技术创新性升级，解决实际落地难点，为用户带来高品质的实时云渲染服务，为教育信息化带来更普惠的价值。

XR（Extended Reality）是指借助计算机图形技术和可穿戴设备所生成的一个真实与虚拟组合的、可人机交互的环境。XR中的“X”只是一个变量，可以代表任何字母，包括VR（Virtual Reality-虚拟现实）、AR（Augmented Reality-增强显示）、MR（Mixed Reality-混合显示）、HR（Hyper Reality-超现实）等多种形式。 从通信的发展历程来看， 从1G到5G，人们的交互方式从音频、文字、图片，发展到视频、XR等各种复杂应用。未来，随着4K、8K、XR交互体验的升级，全网的流量将会持续提升，应用高清化、高互动、高实时的“三高”发展正日益变为现实，云XR会发展越来越广泛，在5G和AI的加持下，云服务能够为VR/AR的发展再添一把火，让用户体验更酷炫、更面向未来的应用。 5G时代会促进沉浸式体验的爆发。随着科技和社会的发展，用户的视觉、听觉、触觉等各种感官都将沉浸在越来越炫酷的应用当中，真实世界和虚拟世界的界限将会更加模糊。无论是游戏还是各种交互式应用， 云XR都能够更好的视觉表现才能给用户带来更好的沉浸感，也才能更好地吸引用户。 交互式应用需求所引发的海量并发、超大文件量及各种沉浸式场景，都需要更强大的资源支撑，包括网络、带宽、GPU和算力等。依托于自身多年的技术积累与强大的云流送技术，3DCAT提供从应用制作、上云、推流到分发的一体化解决方案。 为适应不同的网络结构，3DCAT实时渲染云支持分布式的系统架构和集中式部署架构。通过分布式的系统架构减轻音视频流给骨干网带来的压力，同时降低了音视频传输的网络时延，提供给用户更加优质的体验。3DCAT云服务既支持部署在虚拟机上，又支持部署在物理服务器上。通过调用服务器上的高端显卡进行高性能运算，充分调动云端资源，实现计算资源的高效利用。集成编码、推流、共享显卡等多种技术方式，3DCAT可以有效解决用户观看卡顿、画面模糊等问题还能节省带宽成本。 在传输环节，3DCAT集成了业界领先的具有自主知识产权的镭速软件，能保证用户将应用高速传输到云端。在分发环节，为了更好地支持内容的分发和共享，3DCAT正构建覆盖全国的边缘计算中心。 目前，3DCAT实时渲染云利用云流送技术在汽车、教育、医疗、房地产、工业仿真、智慧园区等行业领域的应用都有相关案例，欢迎访问3DCAT体验线上案例。3DCAT实时渲染云通过提供专业的技术服务，帮助用户实现相关产品展示及降本增效。企业通过3DCAT云流送技术，不仅可以实现企业运营的可视化管理，还可以轻松的将企业产品信息向顾客展示，让顾客直接互动式、沉浸式的体验，从而加速销售过程。