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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。

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。

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

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。

想要体验流畅、自然的 云XR（AR、VR、MR），就要有稳定可靠的网络作为支撑，CloudXR的本质是将渲染云化并实现“网络换取算力”的过程，本文将针对这个网络过程展开剖析，说明3DCAT CloudXR 受到哪些网络环境影响。 从整体来看，网络传输与三大因素有关，分别是：“速率”、“延迟”、“丢包率”，云VR技术搭载优质的网络环境，可以为用户带来高仿真的商业体验，让体验者不由自主沉浸其中，从而营销、培训、演示等目的。与本地VR相比，云VR的客户端可以是性能一般的老旧设备，终端不留存任何的模型数据，对知识产权的保护有奇效。此外，云VR还拥有内容免下载、快速体验、多人互动等特点。 “速率”是影响自然感的最大因素，将云端运行的三维SR应用渲染后，实时抓取画面并实现编码压缩，通过串流技术传输到客户端，再进行解码显示，高的带宽速率可以承载更大的码率从而获得更逼真的视觉享受，如果能够稳定拥有50Mbps服务到终端的传输速度，在最终画质表现上，可以媲美本地VR。 另一个指标是“延迟”。低延迟可以带来更高的交互流畅度，减少互动的停滞感，受到四个方面影响：第一，物理延迟是光缆在距离上的延迟，是一个固有延迟；第二，加载延迟是模型从硬盘读取到显存过程中产生的延迟；第三，操作延迟是用户在产生交互时，输入、输出设备产生的延迟；第四，人的反应能力存在延迟，包括视觉、感觉等信息反馈到大脑的过程。以上四个部分，是无法避免的一个时间段，能够控制在20ms左右即可在无感的状态下，体验3DCAT云VR服务。 “丢包率”是一个公网或者内网环境稳定性的指标，3DCAT通过自研云化串流技术对当前网络环境进行判断，在丢包率较高的情况下开启前向纠删，对抗丢包等极端网络环境，守护客户的体验。相比同类产品，更加的稳定，输出画面上减少模糊、花屏的情况。如果使用的是3DCAT在本地私有化部署，则完全不需要顾虑此项，在内网环境下，整个丢包率是小于万分之一的。 综上所述，云VR依赖的网络环境是能够保证完美输出的核心，在5G和千兆家庭宽带普及的今天，终端用户的网络越来越好，为3DCAT云端实时渲染产品带来了契机。3DCAT实时渲染云当前已部署超过7个边缘网络，自动依据地理位置就近连接节点，打开三维VR应用，全面覆盖华东、华北、华南、西南等区域。在延迟上主要城市可以达到极致体验，中小城市也能达到良好的体验。网络上接驳三大主要运营商骨干网络，保障正式付费客户可以拥有50 Mbps的传输速度。想要即刻拥有前沿的实时渲染技术，请前往3DCAT 官网进行体验！

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。

AR是增强现实，云是指数据的存储与计算。由于AR技术的特性，在云端储存的信息包括世界坐标信息、特征点云地图等信息，然后被智能终端检索，融合现实与虚拟世界信息的一种能力。 AR云的共享，要求多名玩家共享世界坐标，每位玩家进入“共享”坐标系系统中，需要将自己的坐标系重定位到SLAM地图中，并获得正确的pose信息。接下来每一帧都要做坐标共享的事情，这种坐标同步及时发生，这个耗时即AR云同步速率，反映在用户设备上就是延迟。 例如你在广场的雕塑上创作了一副AR涂鸦，想让其他人也看到你的精美作品，就必须要用到AR云的持久化、世界坐标共享的能力；如果需要协作完成AR作品，也离不开AR云的坐标共享功能。图是Google的Just a Line的多人协作玩法。 重定位技术 如果想解释清楚云AR，就一定绕不开重定位技术，多人共享世界坐标、AR内容持久化都用到的重定位技术。 SLAM技术具有World Tracking的能力，其结果是基于Feature的点云，我们称之为SLAM的地图信息。重定位技术点核心是一种特殊的搜索方法。用户的设备通过当前帧信息，搜索覆盖的物理区域的SLAM地图，以查找自己在SLAM地图中的坐标位置。 这种搜索是耗时的，对普通用户来说甚至要求有些苛刻。上传的关键帧信息，都需要在AR云端做必不可少的暴力运算，如果当前信息和SLAM的地图信息差别较大，容易导致重定位失败或不够准确。当然也是有解决方案的，可以通过数据采集、深度学习的方法增重定位的宽容度，让AR云的能力更普世。 云AR的构建 有两种数据采集的模式： 1.中心化数据采集 这种方法一般是由供应商提前批量扫描，进行地图数据收集并在云端存储，然后客户再通过重定位技术获得自己在地图中的坐标。这种一般应用与展馆、商场的室内导航，或者多人互动的营销类项目。 2.众包采集 人们活动的区域有限，通过每个用户使用自己的摄像头收集地图信息，然后再进行重定位，这样的结果就是世界地图越来越大，总是来说是一种分而化之的方式。 CloudXR云服务基于NVIDIA CloudXR技术、集成了业界领先的镭速引擎，可为用户提供高清晰度低延时的沉浸式VR/AR应用托管服务。 基于3DCAT稳定、高效、低延时的云端GPU实时渲染能力，CloudXR可将任意终端设备（包括头戴显示器HMD和连网的Windows、安卓设备）转变为可显示专业级质量图像的高清XR显示器。 用户无需部署工作站或外置VR追踪系统，即可利用3DCAT云端渲染力获得高清串流体验。 借助CloudXR，任何人可在全世界的任意地点轻松体验各种虚拟显示的沉浸式应用。欢迎下载客户端app体验在线实时渲染的VR/AR演示内容。

数字孪生，说直白一些，其实也是一种理念、模式或机制，相对于CPS似乎更加能够引起大家的共鸣，这都是可以利用和引导大家发展的。对数字孪生的看法，也应该抱着一种开放的态度，这不是谁家的自留地，也不是单靠某几家就可以搞出来的，因为这本就不是一个具体的东西，只有百花齐放才能够落地结果。 （1）数字孪生与工业互联网的关系 数字孪生是闭环CPS过程的典型体现，具有“虚实同步、以实融虚、以虚控时”特点，工业互联网/工业互联网资源状态及控制的泛在化基础设施能力是支持数字孪生得以实现的基础，同时数字孪生也是工业互联网平台贯通软硬环节的有效支撑。数字孪生所强调的物理实体的状态数据采集，尤其是实时的数据采集，就与当前工业互联网发生了密切的关系。即使在没有工业互联网之前，我们对于物理实体也总是想办法通过各种传感器来进行数据采集，只是比较繁琐，可能实时性也不够，更别说实现对物理实体指令驱动下干预运行的功能。因此对于工业互联网来说，从基础设施的角度，应该尽量的统一标准，否则的话也只是一种理念，看起来也很美好，其实很难做。当国内沉浸于智能制造和工业4.0的宏大理念的时候，其实不管是德国还是美国，都在发展工业互联网标准，比如德国为资产设备所施加的管理壳，或者提出的与实体相对应的代理AGENT，个人认为这才是应该我们认真注意的，否则又是在建空中楼阁，或者寄希望于单打独斗的建平台对抗国外的整个体系。 （2）数字孪生与建模仿真的关系 数字孪生的目标建立实现与物理实体安全相对应的数字孪生体，并在此基础上实现双向的数据采集和干预控制，强调的是闭环控制关系，但这个过程在实际中没有必要完全具备或其实也不能够一蹴而就。数字孪生的发展是随着技术进步而演进的，从而使得之前的一些想象有了变成现实的可能。比如我们在建模与仿真过程当中，我们需要对模型进行验证和校验，也许以前我们只是对所建的模型进行与实体相对应的某些特点的教研与验证，那随着技术手段的发展，我们越来越可以对模型对于实体的完全映射进行探索。我认为建模与仿真其实是对物理实体的单向预测分析，虽然能够走到这一步，也已经很不容易了，我们大量的CAE软件就是在做这些事情，但数字孪生所强调的是闭环关系，其核心在于对物理实体的实时干预执行，在工业互联网以及TSN等实时性的数据采集和控制技术的支持下，实现对物理实体的闭环控制也就有了可能。建模仿真的目的是为了评估，评估的目的是为了预测，预测的目的是为了决策，决策的目的是为了优化，优化的目的是为了实现对实体的纠偏干预，从而实现闭环的数字孪生控制，从这个角度来说，当前的建模与仿真也需要大踏步的前进，从离线走向在线，从软件为主走向软硬一体融合。 （3）数字孪生与工业软件或工业APP的关系 这两个本来不是一个维度的东西，数字孪生是从一个回路的角度所描述的闭环系统。但数字孪生闭环回路当中的决策分析环节，即体现为数字孪生体，一般都是以软件的形式作为展现载体。从这个角度来说，数字孪生体也是工业软件的一种，但就数字孪生来说，其本质上是扩展了工业软件的范围与内涵。同时，数字孪生体的本质是决策，如果只是局限于认为三维形式的产品或产线仿真推理分析才是数字孪生体，其实也是有失偏颇的。 数字孪生体其核心功能是基于知识经验沉淀的推理分析，内嵌了机理或者决策模型。比如我们经常见到的仿真分析系统，包括较为抽象的生产运营管理决策工具，都是常见的数字孪生体。由于数字孪生体直指企业工艺优化或者运行管理的决策，必须具备深厚的专业领域知识以及生产管理经验，其技术复杂度和开发的难度都是非常高的，我们一般说工业软件难以开发，更多的味道就在这个里面。 工业APP是在工业互联网语境下提出来的，通过建立工业互联网平台形成工业软件系统或模块的互操作机制。这种语境下的工业APP其实并不追求大而全，更多的是像一种插件一样，通过类似工业现场所用的各种总线那种概念的业务总线/中台和数据总线/中台的事件驱动与数据服务的方式，能够通过配置即可实现与其他工业APP的集成和互操作，从而形成支持业务运行的动态可重构系统。这种工业APP与传统的相对独立的工业软件是不一样的，是工业软件的一种新型形态。那种基于传统的工业软件，如MES、ERP等，通过云化就号称是工业APP，其实还是比较勉强的，也不是工业互联网语境下的工业APP的真实意思。所谓的工业互联网平台的核心应该是在这个方面，就是形成类似工业操作系统的一个平台，但是这方面现在看来其实还有很长的路要走的。 工业软件是产品研发过程中知识经验的软件物化，是工业APP所强调的服务化特点的源头支撑。数字孪生闭环过程中的数字孪生体是工业软件的重要体现方式，体现了对物理对象的几何、物理、行为、规则及约束的多维、不同粒度的多空间、推进演化/实时过程/外部干扰的多时间等尺度的综合 一般我们说某个企业能够在市场上长期立足更多的其实是在说都企业有自己的know-how，也就是知识，而这种知识更多的是体现在工艺人员的头脑或者经验中，比如我们经常提的大国工匠，其实更多的说的存在他们头脑中的经验知识。这些知识经验一般都是比较模糊的，想要把它提炼出来变成一个软件形式，其中最核心的就是建模，分析问题的内涵、表达问题的关联因素及其关系，描述这个问题的求解推理方式。 应该说企业在长期的发展过程当中大多并没有相关的工业软件，更多的是依靠人，有经验的人来来开展这个事情，但其实已经做得挺不错了或者有效的支撑了我们制造业的发展，解决了很多问题或者支撑了企业的工艺发展。虽然人具有最大的柔性，但这种局面也说明，可能在很大程度上面向实际问题的解决，其实并不是或需要那么精密，或者说在精确性上面来说一定要如同计算机的精密、精准的定量计算那样。其实这里面也暴露了一个最简单的道理，就是很多工业问题，可能最好的方式是只需要花20%的精力就能解决80%的问题。说这个呢，主要是想表明一下，工艺的建模，也应该本着这个目的，也未必一定要需要等到，好像所有的原理机理一定要彻底的清楚明白和表征，完全的精准的，精确的定量，才能够进行和开展，这应该是解决实际问题的一种可行的思路。这也是数字孪生发展的应有之义。 而对于企业来说，这些有知识和经验的，老工人或老师傅应该是企业的宝贵财富，记得之前有人提过进行智能制造好像就是机器换人，好吧，如果就算是做了这个事情，把人换下来之后来做啥？这是最关键的，就是要想办法把这些人的知识和经验能够物化地沉淀下来，虽然自动化做到了一部分，但自动化所物化或沉淀其实更多的还是一种简单的知识经验的沉淀。 （4）数字孪生与MBSE/数字主线的关系 基于模型的系统工程（MBSE）是实现全生命周期集成研发的核心思想，数字化孪生体将促进建模、仿真与优化技术无缝集成到产品全生命周期的各个阶段，也是面向加工、装配等DFX技术发展的重要使能基础，是推动MBSE核心思想发展的重要着力点。数字主线是从过程业务数据驱动的角度实现全生命周期集成的重要技术，从狭义角度而言，为全生命周期各阶段业务模型的处理提供数据衔接传递支持，从广义角度而言，为整个全生命周期链条提供统一的信息模型规范支持，是数字孪生体在不同尺度上的数据获取与分析方面的具体体现，是数字孪生闭环控制模型的重要支撑。 而对于数字主线来说，一般认为是面向全生命周期集成的产品模型在各阶段演化利用的沟通渠道，一般认为数字主线是依托于贯穿产品全生命周期的业务系统的，而这个业务系统是可以认为是广义上的CPS的。其实感觉这种区分是对一个CPS当中分析推理决策模型的内部细分，因为数字孪生体所代表的模型本来就是一个广义的复杂模型，总体模型内部也是可以分成多个小模型的，彼此之间具有关联（比如生产中的数字孪生体，这个模型应该是综合包括产品模型和装备模型的，这些状态融合在一起，才能够有效的分析推理决策产品的实时实际状态的），数字主线就是将这些小模型之间的关联关系进行明确和提供支持。因此从全生命周期这个广义的角度来说，数字主线是属于面向全生命周期的数字孪生体的。从另外一个角度来说，数据主线所依托的业务系统，在面向全生命周期的过程范畴，也可以视作是一个CPS闭环过程，就是所谓的系统之系统的CPS，其实从广义的角度来说，这也是一个数字孪生过程。 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。