医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理三维虚拟仿真系统
医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统

1.产科护理虚拟仿真软件

1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。

2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。

3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。

4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。

6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。

2.基础护理三维仿真软件

1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。

3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构,针头与静脉的位置关系等。

4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离,吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。

福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。

公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

助产学三维虚拟仿真训练软件”、“分娩混合现实(MR)系统”、”分娩机制增强现实AR系统”、”子宫按摩虚拟现实(VR)+反馈系统”、”虚拟现实临床产科模拟系统”等高端产品并成功推向市场,期间已获得两项发明专利授权。

以“成为全国医科院校医学护理专业三维仿真软件最权威的提供商、医疗VR内容行业领先提供商”为目标,组建了一支拥有国内外一流技术的高素质高创新能力的团队。团队拥有专业的临床助产及计算机图形技术专家,并与国内外多家知名机构达成深度合作。公司与国内外多家单位有过合作研发的项目,包括:与福建医科大学合作研发"新一代妇产科虚拟现实系统";与人民卫生出版社联合出版"助产学虚拟数字化"教材;成为泉州医学高等专科学校母婴护理协同创新中心合作单位;与新西兰奥克兰理工大学助产系联合研发"新西兰版国际版助产虚拟仿真培训系统";与新西兰3A广告公司开展三维技术合作等。全球独家开发的产科三维虚拟仿真系统获得用户的广泛好评。

公司愿景:为医学行业提供最优秀解决方案!为客户提供最完美用户体验!

(专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

数学物理方程三维可视化仿真

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1c2489181.html, 数学物理方程三维可视化仿真 作者:江萍杨华军何文森罗志华 来源:《教育教学论坛》2013年第03期 摘要:数学物理方程三维可视化仿真及创新实践训练是《数学物理方法》教学模式改革中的重要内容。本文通过MATLAB程序求解二维菱形晶格光子晶体的电磁场本征值方程,绘制出二维能带曲线,并将结果三维可视化,体现出复杂数学物理问题的物理图像,解决大学生在课程学习过程中理解困难的教学问题,加强大学生编程实践能力和创新能力的培养。 关键词:本征值问题;三维可视化仿真;光子晶体;平面波展开法;能带结构 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0247-03 一、课程背景 《数学物理方法》是理工科学生的基础课程之一,也是科研中常用的基本方法。数学物理方法课程的内容繁多,公式推导繁杂,尽管教材中的例题通常具有明确的物理意义,但是从眼花缭乱的数学表达式中看出其中所表达的物理图像,不仅学生会觉得困惑、枯燥,教师也难免觉得棘手。探索数学物理方法数值化教学的新方法,是数学物理方法课程教学中的一项重要工作,也是数学物理方法教学改革中的重要内容。利用MATLAB数值求解数学物理方程,将传统教学手段与计算机仿真教学相结合,改变只用公式符号教学的模式[1],令学生对复杂、抽象、烦琐的数学物理问题具有更深刻的理解。本论文旨在进行数学物理方程仿真求解实践训练,着力培养大学生应用数学物理思想解决实际问题的能力。本着“重理论、强实践、突创新”的教育理念,结合科技前沿,以光子晶体的电磁场理论作为实践内容,利用MATLAB对复杂的电磁场本征值问题进行计算机仿真求解,将结果三维可视化,以此来展现复杂电磁场问题的物理图像,对培养大学生创新能力具有重要意义。 二、光子晶体电磁理论基础 在利用分离变量法求解数学物理方程时,最后都归结到求解本征值问题。在用本征函数系展开法解数学物理方程时,也要对所用的本征函数系有较好的理解[2]。所以,各种本征函数 系在数学物理方程课程的学习中有非常重要的地位。周期结构对电磁波的调控是物理学领域的基础问题。光子晶体是由介电常数周期排列形成的一种合成材料,是非均匀介质中少数可以严格遵循电磁理论的新型人工材料。在一定的晶格常数和介电常数条件下,布拉格散射使在光子晶体中传播的电磁波受到调制形成类似于电子的能带结构[3]。利用计算机仿真求解光子晶体 中的复杂本征值问题,可以帮助学生熟悉并更好地掌握本征函数系的性质和求解方法。 1.理想二维光子晶体的结构。假设介电常数为εa,半径为r的介质柱平行于z轴,背景介质的介电常数为εb,在(x,y)平面内的晶格常数为a,θ为相邻基矢a1和a2之间的锐角,

医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。 3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构,针头与静脉的位置关系等。 4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离,吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

法学虚拟仿真实训平台软件

法源法律实务综合模拟软件 一、产品名称及规格型号 法源法律实务综合模拟软件V1.0 二、产品说明 (一)系统介绍 法源法律实务综合模拟软件是完全模拟诉讼实务中的程序和标准的法律案件审理程序的整个过程的一套训练系统。系统覆盖现今所有法律机构办案流程,通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理,以及在整个诉讼、侦查等过程中,如何去实现自己的诉讼权利等等。系统内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议(处罚)、调解的四十余种诉讼与非讼业务流程。 (二)系统价值 1、通过软件的案件和流程设置,学生通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理,以及在整个诉讼、侦查等过程中,如何去实现自己的诉讼权利等等。 2、软件内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议(处罚)、调解等。 3、软件内置的教学案例为真实的案例,并且在教师端可以进行自由添加删除修改。所谓的真实案例是该案件要求附带整套证据扫描件。 4、教师端可以进行实时庭审的监控以及对实验的所有学生进行实验进度的监控和评分。 5、管理员端可以进行班级、账号的添加,可以对软件的数据进行添加修改(如添加视频)。 6、学生端可以完成老师安排的实验也可以自行添加实验进行练习(实验的业务详见参数),可以进行单人多角色模式和多人互动模式进行操作,庭审中即可用语言视频操作也可以用文字录入模式进行操作。 7、业务流程以流程图式和 flash两种方式嵌入,即让学生和教师快速清楚了解诉讼侦查等业务的整个概况,又增加了趣味性。

8、考核功能:具有主观与自动评分相结合来(实验完成的时间、完成程度、教师预先设定的实验要求)考核学生的整个实验。 9、诉讼流程:系统用流程图跟踪颜色变动方式来显示,可以清楚直观的显示学生的实验情况,以及教师对其的监控。 10、实验数据:实验数据可以在教师端口导出所有学生的所有已完成实验的案件文书,可保存WORD打印。 11、软件数据: (1)真实案件 50 例; (2)文书模版:内置 1400 份各类型的法律文书模板; (3)司法案例,内置上千例司法案例、两高公报等; (4)合同模板:内置上千份合同模板库。 (5)法律法规:内置40余万的法律法规、司法解释等 12、软件为B/S架构网络版,客户端没有站点限制。 三、系统优势 A功能: 1、操作模式: 单人模式:单帐号扮演案件中的所有角色,让学生独立完成实验,方便其熟悉诉讼中的每个环节。 多人模式:多帐号互动扮演案件中的角色,让学生之间互动操作来配合完成实验,可根据分析案情、证据、焦点等全面提高法律技能。 2、实验流程: (1)法院: 民事诉讼 A民事一审程序、B民事一审反诉程序、C民事二审程序、D民事非诉特别程序:督促程序、E民事非诉特别程序:公示催告程序F民事非诉特别程序:企业破产程序、G民事特别程序:选民资格案件程序H民事特别程序:宣告公民失踪和宣告公民死亡案件程序、I民事特别程序:认定公民无行为能力或者限制行为能力案件程序、J民事特别程序:认定财产无主案件程序K民事特别程序:宣告婚

同步虚拟仿真实验室简介(20200524210215)

同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的,与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中,以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实 验,实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》 三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验,由近百位国内知 名理化特级教师,耗时近3年时间,精心设计校准实验内容,制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标,就可以完成化学、物理、生 物课本上所有的实验,而且对实验的规范操作进行严格要求,即方便让学生掌握知识,又 培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受 场地、实验器材和时间上的限制,在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平 台的实验内容是根据新课程标准(实验)要求,配合教科书的内容制作而成的通用实验平 台。是老师教学的必备工具,是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验

●物理仿真实验

●生物仿真实验

功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感,全过程用手操作,仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式,配合各种特效声效,寓教于乐,极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚,灵活地放大或缩小场景,对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求,再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评,有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要,可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范 1

三维虚拟仿真大纲

《三维虚拟仿真》课程教学大纲 课程编号:(暂可不写) 课程名称:三维虚拟仿真 总学时数和学分:本课程计划144学时,8学分 实验或上机学时:108学时 先修及后续课程要求: 先修课程: 1. 3ds max基础:要求学生了解3ds max各个功能模块和基本制作流程。掌握常用工具及简单模型的制作方法、掌握基础灯光、材质的调节方法。 2. 图形图像处理PS:要求掌握常用工具的使用方法,把握图层、蒙版、图层样式以及图层叠加方式的作用和意义,熟练掌握调色工具及滤镜的使用,深入理解通道的作用。 后续课程:《工作室实训》、《毕业设计》 (说明部分) 1.课程性质 三维虚拟仿真是利用计算机图形学技术,在计算机中对真实的客观世界进行逼真的模拟再现。通过利用传感器技术等辅助技术手段,让用户在虚拟空间中有身临其境之感,能与虚拟世界的对象进行相互作用且得到自然的反馈,并让人产生构想。本课程通过3ds max软件强大的三维图像技术制作出逼真的虚拟空间环境,再通过VRP平台加入交互功能,从而形成一种超现实的虚拟体验。本课程主要解决如

何生成具有真实感的虚拟空间,通过3ds max的建模工具创建场景模型,通过材质贴图以及灯光的综合应用模拟自然世界的真实质感及光影效果,再通过渲染设置调节出最终效果。最后使用贴图烘焙的方式将最终渲染效果转为贴图贴回场景,并导入到VRP中进行交互式制作。本课程是一门综合性学科,与其相关的学科种类繁多,如计算机视觉、数字图像处理、模式识别、人工智能、计算机网络、科学计算可视化、输入输出设备、人机交互、自动化控制、生理学、心理学等,其与虚拟现实都有十分紧密的联系。本课程重点在于如何在计算机中生成虚拟环境并通过VRP平台将其转化为具有交互功能的空间环境。其中需要大量的实践决定了本课程主要以技法为主,并兼顾理论的学习。能制作出完整、真实的交互式虚拟场景是本课程的最终教学目的。 2.教学目标及意义 本门课教学目标在于使学生在熟练地掌握3ds max软件的基础之上系统的学习VRP交互式平台软件。在熟练掌握模型创建、材质贴图的赋予、灯光布光方案及调节方法的基础上,创建出具有沉浸感与交互性的虚拟现实作品。借助本系强大的工作室电脑硬件及所购的20节点VRP软件可以进行大型场景的虚拟现实作品表现。使学生在校园里就能拥有公司级别的制作条件,为优秀作品的制作提供了先决条件,并使学生在实战训练中提高其市场竞争力,为进军这一新兴行业奠定坚实的基础。 3.教学内容及教学要求 一、场景模型的创建。(50学时)

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案

湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)精神,根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前,大多数高校都有针对课程使用实验教学软件,但由于每个专业或课程的情况不同,购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性,各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系,各自为政,形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题:? 管理混乱,各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范,缺乏统一的操作模式和管理方式; ? 可扩展性差,无法支持课程和相应实验的扩展; ? 各系统的数据无法共享,容易形成“信息孤岛”; ? 缺乏足够的开放性; ? 软件部署复杂,不同的软件不能运行在同一台服务器上; 二、方案目标 该方案的目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的,通过系统间的无缝连接,使之达到一个整体的实验效果,学校通过该平台的部署,不仅可以促进系统的耦合度,解决信息孤岛的问题,还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效

航天器在轨运行的三维可视化仿真教材

本科生科研训练计划项目(SRTP)项目成果项目名称:航天器在轨运行的三维可视化仿真 项目负责人:林凡庆 项目合作者:曲大铭侯天翔杨唤晨孙洁 所在学院:空间科学与物理学院 专业年级:空间科学与技术2013级 山东大学(威海) 大学生科技创新中心

航天器在轨运行的三维可视化仿真 空间科学与物理学院空间科学与技术专业林凡庆 指导教师许国昌杜玉军摘要:航天器在轨运行的三维可视化程序设计是建立卫星仿真系统最基础的工作。航天器在轨运行的三维可视化仿真有着重要的意义:它既可以使用户对卫星在轨运行情况形成生动直观、全面具体的视觉印象,又可以大大简化卫星轨道的设计过程。本文首先构建了航天器在轨运行的三维可视化仿真程序的基本框架,然后对涉及到的关键理论与知识,如时间、坐标转换、卫星轨道理论、OpenGL图形开发库等也做了阐述,最后介绍了我们的主要工作和科研成果。我们的主要成果是实现了卫星在轨运行的三维可视化仿真并对原有程序进行了改进。 关键词:航天器在轨运行三维可视化程序设计 OpenGL Abstract:The programmer of three-dimensional visualization on satellite in-orbiting is the utmost foundational work in establishing satellite emulation system. The three-dimensional visual simulation on satellite is of great significance: it assures that users may receive a vivid and direct-viewing and it also can greatly simplify the design process of satellite orbit.The basic frame of three-dimensional visual simulation program on satellite in-orbiting has been set up firstly. then, related essential theory and knowledge such as time system, coordinate conversation, satellite orbit, OpenGL and etc also has been introduced. Lastly, our main work and research results has been introduced. Our main achievement is that we realized the program of three-dimensional visualization on satellite in-orbiting and we improve the original program. Key words:satellite In-orbit movement 3D visualization programming OpenGL 一、引言 当今社会是一个信息的社会,谁掌握了信息的主动权,就意味着掌握了整个世界。而人造卫星是当今人们准确、实时、全面的获取信息的重要手段,卫星的各项应用已经成为信息社会发展的强大动力。而人造卫星的应用是一项高投入、高风险、长周期的活动,仿真技术由于具有可控制、可重复、经济、安全、高效的特点,在人造卫星应用领域以至整个航天领域都起到了重大的作用。目前国际上较常用的卫星仿真软件主要有美国的Winorbit、美国Cybercom System公司研制的CPLAN和AGI公司的STK。其中以STK功能最为强大,界面最为友好,在卫星仿真领域占有绝对领先地位。STK功能虽然强大,但其价格昂贵,源码也不公开,无法自主扩展,并且该软件被限制了对中国的销售,所以中国不得不独立开发适于自己的卫星仿真系统[1]。而且国内目前卫星系统的仿真软件很少,主要有一些大学开发的小型的卫星系统仿真软件,还有北京航天慧海系统仿真科技有限公司开发的Vpp-STK航天卫星仿真开发平台V4.0。总体来说,国内目前在这个方面的技术还相当不成熟,因此研究和自主开发卫星仿真系统意义重大。 仿真可视化,就是把仿真中的数字信息变为直观的,以图形图像形式表示的,随时间和空间变化的仿真过程呈现在研究人员面前,使研究人员能够知道系统中变量之间、变量与参数之间、变量与外部环境之间的关系,直接获得系统的静态和动态特征[2]。 本文首先构建了航天器在轨运行的三维可视化仿真程序的基本框架,然后对涉及到的关键理论与知识,如时间、坐标转换、卫星轨道理论、OpenGL图形开发库等也做了阐述,最后介绍了我们的主要工作和科研成果。

虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1.0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”? (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (21)

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,他可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉和听觉去感受场景,产生想象和联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,

虚拟仿真(虚拟现实)实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成:

虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: 〃高性能图像生成及处理系统 〃具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统,因为虚拟现

三维仿真平台功能特点

三维仿真平台功能特点 本次系统三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游,包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。本系统所采用三维仿真平具有独特的特性和强有力的可扩展性能。 3.1顶级三维游戏的视觉享受 精美的三维场景 光影效果 多种气候条件(白天、夜晚、云、雾、雨、雪、雷电……) 多种特殊效果(跳动的火苗、飘动的旗帜、流水、喷泉、霓虹灯、海浪、爆炸、烟雾……) 各种空间声音效果——创建一个充满生机的世界。 3.2灵活的人机交互 任何位置/任意角度观察场景; 多种运动方式随时切换 (行走、驾驶、飞翔…) 任意位置停止,切换多种参数/方案来观察! (最适合于前期方案讨论、汇报) 整个交互过程可以记录为动画保存。 3.3强大的可扩展性 区域类型扩展 建筑内/外景; 小区/街道; 城区; 大面积野外场景。 (采用动态内存管理,甚至可以模拟整个数字地球!) 地域覆盖范围从小至大 显示方案扩展 单PC显示; PC Cluster+投影系统; SGI Onyx+投影系统;

立体显示/无缝拼接选项. 特定类型的应用扩展 应用领域扩展 国土资源局/城市规划部门/建筑设计单位; 房地产公司——展示/销售、项目评估和报批; 园区规划、管理及展示,开发区招商; 文物/古迹的展示、复原、保护部门; 4.三维仿真平台性能指标 4.1数据要求 支持BMP、GIF、PNG、JPG等格式。 三维模型:支持3DS、DXF、VRML格式。 DEM数据:支持各种矢量等高线数据。 4.2场景编辑 数据资料采集,包括科学城各栋房屋建筑外立面多角度数码拍照,路面、河流、树木、标志性物体数码拍照等。 图片处理,对外业采集的数字照片进行图片编辑处理,以符合建模标准; 地形建模,基于DEM(数字高程模型)数据和DOM(正射影像图)数据叠加生成地形; 地物建模,用内业处理完毕的数字图片构造地物模型,主要包括建筑物、路面、河流、路灯、花坛等; 可以对地形、模型、二维矢量数据、注记、场景贴图、环境、光源、模型贴图、动态贴图、摄像机等进行编辑处理,生成三维场景;并整体实现模型优化和拼凑。 支持模型库和贴图库管理。 4.3实时浏览和可视化 实时浏览三维场景。 矢量数据的三维可视化表现。 支持行走,驾驶,飞行,UFO等多种浏览方式。 观察者能从任意角度任意高度观看系统的三维场景。 系统可实现实时随机漫游,漫游的方向和起点完全由用户自己进行选择。 系统可实现从室外漫游到室内漫游的无缝切换。 4.4数据管理和数据查询 属性数据支持(支持Access、SQL Server、Oracle数据库等)和属性数据查询。 数据条件定位查询,根据查询条件,自动定位目标查询物。 4.5跨平台

三维可视化防真系统

1.1三维可视化仿真系统 当前地理信息系统技术仍以二维信息为主,比较而言,三维地理信息系统技术可以使信息的表现更真实、丰富、具体,而下一代GIS技术的一个主要特点也是支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现,从二维向三维发展,从静态数据处理向动态发展,具有时序数据处理能力,因此三维地理信息系统技术与无线通信技术的结合将是未来地理信息技术发展的必然趋势,也将成为未来数字城市建设技术的必然选择。 三维GIS是模拟、表示、管理、分析客观世界中的三维空间实体及其相关信息的计算机系统,能为管理和决策提供更加直接和真实的目标和研究对象。三维GIS是二维GIS技术的延伸和扩展。 基于三维地理信息系统技术,能够实现城市地质灾害相关数据的的数字化、网络化及动态可视化,同时也可作为一个供地质灾害管理预测分析辅助的强大应用平台。 1.1.1电子沙盘框架建设 电子沙盘框架建设基于国际先进的SkyLine三维展示平台,利用DEM与DOM建立大场景的三维模型,实现整个地图大场景的描述,同时集成地质灾害相关信息,实现大场景的立体信息集成和展示,为使用者提供更为丰富的综合信息。 Skyline是一个领先的三维地理信息系统平台,用一个强大的界面,可以把不同的地理数据联系起来,并且可以把它们快速的分发到各个用户。沙盘框架逻辑如下:

1.1.1.1 架构模式 三维可视化仿真系统采用当今社会最流行也最实用的B\S架构,此架构降低了最终用户的维护和升级成本。 服务器端的配置:TerraExplorer Pro + TerraGate + internet License。 客户端的配置:TerraExplorer Viewer + IE6.0或以上。 开发环境:开发工具(Microsoft Visual Studio .NET 2003/2005 C#) + 客户端脚本语言(javascript/jscript)+ 编辑工具(UltraEdit/Editplus)。 Skyline软件体系结构如下图所示: 图错误!文档中没有指定样式的文字。-1 Skyline软件体系结构图总的架构来分,Skyline分为三个模块。 数据合成模块TerraBuilder家族,它分为三个级别:单机版(TerraBuilder)、企业版(TerraBuilder Enterprise)、直连(DirectConnect)。他们三个之间的区别

三维地图简介

1. 概述 三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游、独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。 近年来,数字省市、数字城镇已经成为世界各国发达省市和地区21世纪的发展战略、争先抢占的科技、产业和经济制高点之一。加速城市的发展,提高管理水平,需要借助于现代化的科学手段--3D网站,进行城市体系规划与管理建设。 据目前对我国大部分城市的摸底调查,除少数大、中城市已建立了城市管理信息系统外,而绝大部分地区的空间信息管理手段仍然沿用比较落后的手工操作方式,即便是用一些地理信息系统(GIS)管理着空间数据,但仍停留在简单的二维数据管理、显示的基本功能,分散地、相对独立地和非标准地管理模式,很难进行地域管理的三维综合研究和空间分析,使各级领导部门不可能及时地得到对空间的清晰、直观的认识。 城市规划设计的主要研究对象是城市的体形结构与各个要素,在设计过程中需要进行大量的空间形象思维。传统的城市模型只能获得城市的鸟瞰形象;效果图只能提供静态局部的视觉体验;动画不具备实时的交互性,人是被动的,并且制作周期长。这些传统技术只能实现简单、固定的演示功能,尚不能很好地满足当前城市设计的需要。另外,随着空间范围的扩大,传统的方法也无法胜任空间数据的管理和维护。 同时,城市中存在大型的港口、工厂、地下管网、人防设施等部门,它们具有地形起伏较大、管网密集、需要精确定位等特点,用传统二维的表示方法很难加以准确描述和信息管理。 VR虚拟环境是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于用户,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。从二维地图、沙盘、动画,到虚拟视景仿真是一个合乎人们认识深化和技术发展的必然结果。 2. VR虚拟城市与仿真技术发展 美国目前已经有50个城市计划建立了“数字虚拟城市”。我国北京、上海、香港、台北、深圳、广州、南海、厦门等城市也正在积极筹建之中。普遍认为,

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解 决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了能够辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成:

虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,一般为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与她们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,一般有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示

虚拟仿真实验平台在土木工程的应用

虚拟仿真实验平台在土木工程的应用 摘要:开展虚拟仿真教学是国家教育信息化的具体体现,是未来高校实践教学发展的必由之路。首先,本文总结土木工程专业课程相关教学实验的特点,阐述进行虚拟仿真实验平台建设的必要性。其次,分析虚拟仿真实验平台在土木工程教学中的优势及作用,并提出虚拟仿真实验平台用于土木专业教学的具体举措。最后,阐述虚拟仿真教学存在的共性问题及解决策略,为今后高校土工工程专业课程开展虚拟仿真实验平台建设提供参考。 关键词:虚拟仿真;教育信息化;土木工程;实践教学 土木工程具有十分鲜明的行业背景和特点,随着社会的发展和技术进步,工程结构越来越大型化、复杂化,超高层建筑、特大型桥梁、巨型大坝、复杂的地铁系统不断涌现,满足了人们的生活需求,同时也演变为社会实力的象征。在土木工程专业的人才培养中,实验教学对学生实践能力、工程素质和创新精神的培养占有非常重要地位,由于开展实习、实践、实验等教学活动所需场地、时间和经费等诸多因素的制约,传统的实验形式单一、内容较少、知识分散,不能很好地适应工程建设快速发展对人才培养提出的新要求,迫切需要开展虚拟仿真实验,以弥补实体实验教学的不足。同时,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,"信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以髙度重视";。为此教育部加强了对实验教学信息化工作的宏观指导,先后出台《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》《2017年教育信息化工作要点》《关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》和《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》等相关文件,旨在深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合,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,其迫切性和重要性毋庸置疑。 一、土木工程专业实验的特点 土木工程是基于实践经验发展而来的学科,其核心课程如《混凝土结构设计原理》《桥梁工程》《钢结构设计基本原理》《隧道工程》《基础工程》《工程结构抗震》等,所涉及的教学实验普遍存在以下特点。 1.实验构件体量大、周期长 实体的房屋建筑、桥梁、隧道等工程,一般体量都很大,如高层结构中的剪力墙、大跨度桥梁的墩柱等,对这些大体量的结构或构件,在实验室完成其实体实验几乎是不可能的,同时,土木工程专业实验还存在成本髙、实验周期长等特点,如钢筋混凝土梁、柱构件实体实验模型,从试件设计,钢筋下料、模板制作、混凝土浇筑、养护直至加载试验不仅耗费大量资源,实验周期也很长,制约了学生的全程直接参与。

网络三维虚拟校园仿真平台构建

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(1), 114-122 Published Online January 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/1c2489181.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/1c2489181.html,/10.12677/csa.2018.81015 Construction of Web 3D Virtual Campus Simulation Platform Dabei Zhou1, Lian Duan1,2*, Meihua Huang1, Meiqi Feng1 1School of Geography and Planning, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi 2The Key Laboratory of the Ministry of Education of the Beibu Gulf Environment Evolution and Resources Utilization, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi Received: Jan. 6th, 2018; accepted: Jan. 23rd, 2018; published: Jan. 30th, 2018 Abstract Based on the technologies such as 3D visualization, computer network and so on, the establish-ment and publishment of campus indoor and outdoor integration 3D virtual simulation platform have been achieved. Through the 2D campus plan of the Guangxi Teachers Education University, combined with remote sensing image data, 3D scene is modeled according to the real campus scene layout. Campus 3D scene construction, based on CGA (Computer Generated Architecture) rule language of City Engine, has achieved the rapid generation of building models and automatic texture mapping, as well as the rapid construction of indoor scenes and pedestrians, cars, dynamic water, landmark buildings and other special models. At the same time, the multi-source spa-tio-temporal data such as camera and campus management system are connected into 3D campus platform so that the display and inquiry of the attribute information of teaching buildings and se-curity multimedia information can be achieved. In addition, the campus can be displayed in dif-ferent directions through functions such as automatic roaming. Keywords GIS, 3D Modeling, Virtual Campus, CityEngine 网络三维虚拟校园仿真平台构建 周大北1,段炼1,2*,黄梅花1,冯美琪1 1广西师范学院,地理科学与规划学院,广西南宁 2广西师范学院,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁 收稿日期:2018年1月6日;录用日期:2018年1月23日;发布日期:2018年1月30日 *通讯作者。

三维可视化智能物联网管理平台设计

三维可视化智能物联网管理平台 技术方案 二〇一二年八月

目录

一、概述 项目背景 物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把需要联网的物品与网络连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络,它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本,另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前,美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整,推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布,新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进,其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前,世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段,物联网相关技术研究还处于起步发展阶段,在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多,包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看,物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段,尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战,人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中,由于传感器节点及采样数据的异构性,基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异,实现了物联网节点及数据的统一处理,而且实现了海量物联网节点之间的协同工作,从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例,相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定位传感器等,这些不同类型的传感器通过基础应用接入程序,可以被统一的后台物联网数据库系统管理。 在物联网系统中除了传感器数据异构性的特点,还有另一个重要特点是物联网系统

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