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随着我国经济的快速发展，高危行业的各种生产事故也在频繁发生。国家目前对生产安全的重视程度提高到前所未有的高度。企业也在安全管理上做了许多工作，如：进行安全培训，制定安全手册等。但这些方式的效果不明显，需要更加有效的应急培训手段—— 虚拟仿真应急培训应运而生。 虚拟仿真应急培训系统是指在应急安全领域充分利用当前最先进的虚拟现实计算机技术，结合过程动态仿真技术，建立的一套能提供安全操作培训、应急预案演练等功能的虚拟仿真系统。采用实时3D可视化技术和云渲染技术，模拟实际操作的环境和场景并提供实时交互操作，用严格的数学模型模拟生产的工艺过程、操作过程、事故过程。使用者可以产生身临真实现场操作、执行应急预案的感觉。 其中提到的云渲染技术，是指依托云计算、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，用户不必更新终端硬件即可运行最新、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。 云渲染技术在虚拟仿真应急培训系统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、智能性的虚拟仿真培训效果，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，能够有效解决应急培训过程中的各种痛点和难点。例如，利用3DCAT实时渲染云平台，可以通过VR头盔进入沉浸式应急预案培训场景中，各种声光电等特效让培训者产生身临其境的感觉，培训体验异常真实，而且安全性能够得到完全的保障。 2.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。 3.可以有针对性地制定建设规划和实施方案，将 云渲染技术和原有的应急培训平台整合、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。 4.有利于资源共享、便于管理。在尊重保护单位或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培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云渲染平台 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。 当然，云渲染技术只是培训的手段，关键还是要始终心存敬畏、保持警惕，加强管理指导，切实保障从业人员的生命安全。

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年9月24日，以“5G赋能教育，科技启迪未来”为主题的第四届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧教育专题赛在山东济南精彩落幕。 深圳职业技术学院 《AR资源开发与教学应用》课程团队参加了该项比赛，并最终荣获一等奖！深圳职业技术学院联合深圳鹏城技师学院、中国移动深圳分公司等单位推出的方案是5G+XR智慧校园——构建虚实一体沉浸式智慧校园，3DCAT为该项目提供了专业的实时云渲染技术支持。 深职院团队把基于 3DCAT实时云渲染的虚拟仿真实验技术应用到了教学实践中，设计实施了基于 XR 资源的翻转课堂教学模式和实训教学模式。5G 技术加上基于云渲染的云 XR 平台，改进了教学基础硬件设施、丰富教学内容、重塑课堂生态，可为师生提供不一样的学习体验、多元化的课程设计、多样化的学习方式。正是如此丰富、专业、多形式的智慧校园项目让深职院在本次“绽放杯”比赛中获得评委的一致好评并拔得头筹。 智慧教育专题赛由中国信息通信研究院、山东省工业和信息化厅、山东省教育厅、山东省通信管理局、中国移动通信集团有限公司联合主办，中移（成都）信息通信科技有限公司、中国互联网协会智慧教育工作委员会、互联网教育智能技术及应用国家工程实验室、中国移动通信集团山东有限公司承办。 本届“绽放杯”大赛智慧教育专题赛围绕5G与智慧教育深度融合，联合上下游生态合作伙伴，聚集产业中坚力量，搭建合作促进平台，推进5G+智慧教育产业发展，实现技术引领、商用引领、产业引领，为实施5G+智慧教育和“互联网+教育”发展提供必要支撑，提升教育信息化水平，促进智慧教育的大发展。 智慧教育专题赛自今年6月正式启动以来，共收到参赛项目近300个，涵盖教育教学、教育管理、校园生活等5G相关的创新解决方案和应用实践。经过评审，63个项目进入复赛，21个项目脱颖而出入围决赛。最终评选出一等奖6名，二等奖7名，三等奖10名，优秀奖20名。 赛后，组委会还将组织优秀项目参加第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛，并将继续对优秀项目提供宣传推广、技术培训、资源对接、商业落地等服务，为推动项目成果转化，实现5G全方位融入千行百业提供动力和保障。 让我们一起期待深职院的项目能够在第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛中取得更优异的成绩！

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。

许多学校没有强大的面对面实验室设施，而是主要依靠枯燥的教科书来教授难度很高的 STEM 主题。但即使是拥有优质实验室的学校也能从这些创新且灵活的在线模拟中受益。 以下顶级虚拟实验室站点和应用程序都是免费的、极具吸引力且信息丰富的，而且大多数不需要注册。由于大多数浏览器不再支持 Java 或 Flash，专门使用这些过时技术构建的站点已被排除在外。 1、NOBOOK 仿真物理实验室是一款针对初高中物理教学的模拟实验室软件，涵盖了初高中主流教材版本中的所有典型实验。主要由电学、力学、声学、光学、热学等部分组成。目前网络上能够使用的物理仿真实验大多需要下载，而NOBOOK虚拟实验室的NB物理实验软件在线就可以免费使用。 2、Chemist 虚拟化学实验室中文版APP是一款可以做实验，观察化学反应的软件，相当于一个虚拟的实验室，用户可以在这里化身为一位化学家，观察到各种化学物质碰撞后的反应，三维的动画效果，使得实验极具真实感。 3、中学电路虚拟实验室 中学电路虚拟实验室电脑版是为中学生使用的物理教育软件，能够真实的模拟电子电路的运行情况，可以在线连接相关电路，更加真实的感受电子的原理。 4、春软微机原理虚拟仿真实验系统 微机原理虚拟实验室”适用于《微机原理与接口技术》等相关课程的实验教学， 虚拟仿真实验平台改变了传统的实验教学模式，它通过计算机仿真取代了传统实验室中的专用硬件实验仪和有关示波器等进行实验，可进行汇编语言等的接口实验程序调试和课程设计，解决了传统实验教学中实验室人员维护保障负担重、资金投入大、实验过程损耗大、设备维护费用高，尤其是老师可以在课堂上演示实验、学生可以利用校园网在宿舍做实验，甚至可以不用课外保障硬件实验室了，同时提供了开展利于学生创新能力、实践能力和综合素质培养的网上虚拟实验教学模式改革。 5、Line Rider 很棒的物理模拟/游戏/实验室实验。画线以最大化雪橇车手的行程时间。当您掌握了这一点后，再添加一两个骑手。将您的最大努力输出为电影以炫耀！也可作为Android或iOs应用程序使用。 6、Chrome 音乐实验室 一个惊人的免费资源，可以激发孩子们创作音乐并检查音乐与数学、科学和艺术之间的联系。演奏节奏、和声、和弦、歌曲创作等等，既简单又有趣。 7、PraxiLaBS 使用免费的基本帐户，用户可以访问六种英语和阿拉伯语模拟。模拟实验室非常出色，提供复杂的图形、PDF 和动画指南、评估和丰富活动。主题包括琼脂糖凝胶电泳、膜联蛋白 V 结合/碘化丙啶摄取测定、钠自由基和醛/酮基团的测试、使用一般定律的凸透镜焦距以及使用电流表和电压表测量欧姆电阻。尽管选择有限，但这些免费实验室非常值得一试。 8、3DCAT实时云渲染 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，现在起免费试用。 3DCAT实时渲染云基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为客户提供公有云+私有云的实时渲染解决方案，让终端用户随时随地、轻量化体验XR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。 3DCAT实时渲染解决方案，一键赋能元宇宙。

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

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。

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。

进入5G时代后，AR与VR技术迅猛发展，满足人们更便捷、更具象的通信需求以及更互动、更沉浸的娱乐需求。中国信通院数据显示，2018年全球虚拟现实市场规模超过700亿元人民币，同比增长126%，预计2017-2022年全球虚拟现实产业规模年均复合增长率超过70%！ VR（Virtual Reality）虚拟现实，是一种身临其境的体验。利用电脑模拟三维空间，通过感官模拟沉浸感，将人带入一个虚拟的仿真世界。VR技术与传统3D影像的区别在于人与影像内容的互动感。 AR（Augmented Reality）增强现实，就是在真实的空间内将虚拟的物体、图片、视频、音效等信息映射在现实环境中。手机和平板电脑是目前AR最常用的媒介，通过相机，这些应用程序将数字内容叠加在现实环境中。AR技术让你在车水马龙的现实世界中，再现海市蜃楼。 VR与AR技术应用领域： VR/AR已经成为了众多行业的新宠，VR/AR的应用领域也越来越广泛，包括医疗健康、汽车行业、智慧看房等等。 VR\AR虚拟仿真技术用于医疗健康： 解剖标本稀缺，在过去经常需要十几个甚至是几十个人共用一个解剖标本进行训练，教学质量大打折AR技术能为医疗团队提供仿真3D模型，外科医生可以在术前进行大量的外科手术训练，根据加州洛杉矶分校进行的一次随机调查显示，使用VR训练平台进行外科手术培训，相对传统教学而言，手术完成速度快20%，手术完成度高38%。 VR\AR虚拟仿真技术用于汽车行业： 在汽修领域，汽车维修领域的专家少，而且难以快速调动，AR技术的应用可以让汽修专家快速获取车辆故障信息，并进行实时远程支持，最大限度发挥专家技能，缩减维修耗时，提高效率，客户满意度极大提升。 VR\AR虚拟仿真技术用于智慧看房： 传统的看房过程比较麻烦，看房者需要跑到实地看房，一天下来看不了几家房源，还要忍受路途的奔波劳累，通过 VR虚拟仿真技术，看房者可以在线上浏览房屋全貌，可以步入房间查看细节，还可以获得房间的长宽高、年限和周边配套等全方位数据信息，这些都极大缩短了销售周期。 3DCAT平台拥有稳定、高效、低延时的云端GPU实时渲染能力，并集成业界TOP镭速引擎，为用户提供高清晰度低延时的沉浸式VR\AR应用托管服务。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。VR/AR技术在众多领域发挥着至关重要的作用，借助3DCAT实时渲染云平台，任何人在任何地点都能轻松体验各种虚拟现实的沉浸式应用。 了解更多VR虚拟仿真资讯，请访问3DCAT实时渲染云平台：www.3dcat.live 相关阅读推荐： 虚拟仿真技术在临床医学中的应用 虚拟仿真实验室在物理实验教学中的应用分析 【虚拟仿真】什么是虚拟仿真？