实时云渲染虚拟仿真实训教学的应用

近年来以5G、以云计算、大数据、物联网、人工智能、虚拟现实/增强现实为代表的新兴技术快速发展，加快创新，日益融入经济社会发展各个领域的全过程�世界主要国家和地区加快了数字化转型战略布局。

虚拟仿真系统是一种计算机程序，可以模拟现实世界或虚拟世界。在现实环境中，它模拟了各种行为、交互和物理效应，如虚拟环境、虚拟对象、虚拟场景等。虚拟仿真系统也适用于各种航空航天、汽车工业和医学领域，一般用于研究、分析、验证和测试。

目前，虚拟仿真实验教学已成为现代教育不可或缺的一部分。虚拟仿真应用的推广极大地解决了教育资源有限、跨学科能力不足、资源利用率低、课程知识产权保护等问题c;#xff1具有突破性的教学作用b;提高学生的培训技能和创新能力，促进科学技术的发展和应用，它也具有重要的意义和作用。

一、实时云渲染解决方案。

由于实时云渲染技术的存在。虚拟仿真实验教育领域。逐步应用和扩展发挥了重要作用。2020年󿀌《虚拟仿真实验教学课程建设与共享应用规范》;试用版·2020）》实时云渲染技术正式纳入，作为“12.4.3云VR虚拟仿真实验教学系统的一部分。

实时云渲染以简单的部署、集中的管理和即时即用的方式提供极简主义使用体验，完美符合“开放共享”的理念。它提高了审查过程中的经验，同时，学校的课程共享范围也扩大了，真正实现了全社会无障碍开放，继承了教育公平的精神。

通过使用客户。实时云渲染XR。解决方案󿀌虚拟仿真实验的内容可以部署到云，并通过网络将真实的三维、沉浸式和互动实验体验传递给各种终端设备（包括个 PC、手机、AR/VR 等终端设备访问）。借助实时云渲染解决方案，学生可以随时随地参加虚拟模拟课程󿀌在任何有网络的地方都可以实现实验目标，这是大规模开放共享虚拟仿真实验的最佳方式。

二、实时云渲染技术的应用。

目前，实时云渲染技术已广泛应用于以下类型的虚拟仿真系统：

1、B/S虚拟仿真实验教学系统。

B/S虚拟仿真实验教学系统采用基于Web技术的架构，用于虚拟仿真实验的教学，所谓的“B/S指浏览器/服务器架构。

这个教学系统的运行模式是：用户通过浏览器访问服务器上的虚拟仿真实验软件。该系统采用的架构具有许多优点。例如，用户不需要在本地安装复杂的软件，虚拟实验只需要浏览器和网络连接即可。同时，该系统还解决了传统虚拟仿真课堂在WebGL技术下的诸多缺陷。此外，该系统符合教育部的指标要求，即用户不需要下载，可在网页上打开。该系统采用B/S架构建造，灵活性和易用性都很高。

此外，虚拟仿真实验教学系统适用于不同类型的高校、职业教育、企事业单位，可用于各种实验教学，在物理、化学、机械、电子、计算机等领域，也可用于产品设计和生产工艺优化。

2、C/S虚拟仿真实验教学系统。

C/S虚拟仿真实验教学系统是一种基于客户端/服务器架构的虚拟仿真实验教学系统，该系统的“C/S代表客户端/服务器架构。

C/S型教学系统的工作原理是：用户在自己的电脑上安装客户端软件，通过客户端和服务器上的虚拟仿真实验软件通信，实验操作、数据处理和结果分析c;服务器上还显示了实验结果。该系统的优点是，客户端软件可以提供更丰富的交互界面和功能，传输实验数据也更快、更稳定。

与B/S系统࿰相比c;C对计算机性能要求较高的/S系统。通过利用。实时云渲染。技术，我们可以将C/S桌面级虚拟仿真实验教学系统平稳地转换为B/S系统。在充分发挥C/S系统课程画面精细度高、课程内容丰富的优势的基础上，，还考虑了B/S架构浏览器轻量化使用的特点，避免了B/S架构对软件资源包和课程精度的限制。

3、云VR虚拟仿真实验教学系统。

云VR。虚拟仿真实验教学系统是一种利用。云计算。和。虚拟现实。由技术构建的教学体系。该系统通过云服务器提供计算和存储资源，并借助虚拟现实技术向用户呈现真实的模拟环境和实验场景。

云VR虚拟仿真实验教学系统具有高度的互动性和真实性c;模拟各种实验场景和复杂的物理过程，帮助学生更深入地理解和掌握实验原理和操作技能。另外，云VR教学系统还具有多人协同实验、远程实验、自适应学习等功能，为教育教学提供了更多的发展可能性。

总之，使用实时云渲染技术󿀌虚拟现实头戴虚拟仿真实验教学系统可以快速方便地转化为适用于虚拟现实一体机的使用模式。这样可以解决VR头戴设备对终端要求高、使用不便、难以适应大规模集群教学场景等问题。

瑞云科技旗下。3DCAT实时渲染云。，依托自主研发的高性能实时渲染平台和资源调度软件，配合 GPU 服务器设备󿀌基于游戏开发引擎（Unity、ue4等） 云计算渲染制作的超高清可互动、可视化虚拟仿真实训教学内容，通过网络和串通技术，实时推送到终端。

虚拟仿真云实验教学解决方案满足师生随时随地跨终端、互动、超高清、身临其境的访问需求。在3DCAT实时云渲染平台上运行的虚拟仿真教学内容，#xff000不需要下载和安装c;可灵活嵌入教学平台󿀌支持大量用户安全访问，自动负载平衡和伸缩扩展，解决了学校因设备陈旧而无法访问操作精美课程的问题，日常教学过程中࿰真正实现了开放共享的应用c;实现在线轻量化共享学习模式。

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