全景虚拟实习系统是利用富媒体技术和虚拟仿真技术开发，集培训教学、实习预习、虚拟学习于一体的软件系统。解决了大学生课堂学习与实际生产现场脱节、实习场地安排协调不妥善、生产现场实地实习存在安全风险隐患等传统教学难题，具有技术先进、教学应用范围广、网络化不受时间地点限制的优点。对提升教学质量、吸引学生学习兴趣、拓宽学生知识面、提高学生理论联系实际的能力等方面具有重要应用意义。

产品详细介绍                Previzion虚拟预览拍摄系统     北京欧雷新宇动画公司是Previzion虚拟预览拍摄系的代理商。 虚拟摄影棚系统是在摄影棚内通过摄影机采集绿幕前的表演作为前景视频信号，同时安装在摄影机上的定位跟踪系统实时获取摄影机的位置和姿态信息，将这些信息传送到实时抠像合成图形工作站，工作站将位置和姿态信息匹配给虚拟摄影机，实时渲染生成相对应的虚拟背景，同时将绿幕为背景拍摄的前景视频进行抠像经延时处理后与图形工作站渲染生成的三维背景同步时序工作与合成，实时产生一路合成后的视频图像信号输出。虚拟摄影棚强调实时性，演员现场的表演与计算机生成的三维场景能实时合成，这现场实时合成的画面可以及时地反馈给导演、摄影师和演员，以帮助摄影师调整拍摄、帮助演员调整表演动作。     Previzion虚拟预览拍摄系统的关键技术主要有：摄影棚坐标勘定、摄影机实时定位追踪、镜头校准、蓝绿幕拍摄、实时抠像与合成、虚拟场景制作与角色动画、实时渲染引擎等。真实摄影机拍摄画面与虚拟背景同步运动，使演员的表演能够深入到虚拟的三维场景中，并可与其中的虚拟对象交互。虚拟摄影棚的背景是通过三维软件生成，背景图像的生成是依据真实摄影机的空间位置、运动参数、镜头及感光方式等，以保证前景和背景的正常的三维透视关系、光学效果、运动速度等完全相同，达到两者完美无缺的融合。 一、Previzion的主要构成  1. 便携式系统主机 为了达到绿幕拍摄实时抠像的前景与虚拟制作的背景完美匹配，要求虚拟环境中的虚拟摄影机位置、角度和畸变都与实拍摄影机姿态及参数设置完全一致，否则虚拟的 CG 背景将无法做到与实拍的前景在透视关系上保持实时匹配，会让前景看上去像是漂浮不定的，无法实现影视特效合成所需要的效果。所以获取这些位置和姿态信息的传感器至关重要 2.光学定位传感器  3.AirTrack 惯性定位传感器      传感器采集到的数据连同前景视频通过高保真的电缆束传递至信号转换器，将各种信号数据转换分配给主机和相应的各应用处理单元。      Previzion虚拟预览拍摄系统采用光学测量原理进行虚拟摄影棚坐标系统的勘测与标定。在摄影棚顶部需要安装一系列特殊设计的图形标板，这些标板上每个圆形图案都有唯一的独立编号，圆形图案可通过图像处理技术被识别，光学定位传感器通过识别这些固定的图标计算自身的位置。  4.跟踪图标（光学定位标）位置标定系统   5.镜头标定系统 为了使前景与背景在拍摄畸变上可以无缝融合，需要把实拍摄影机的镜头畸变特性也传递给虚拟摄影机，Lightcraft Previzion 的镜头标定系统提供了一整套完善准确的方法。     Previzion系统数据流程图   三．Previzion虚拟预览拍摄系统应用及优势 1. 可视化预览     利用简单的道具和非明星演员得到关键镜头的预览画面，有助于导演对照画面进行再创作、拟定拍摄中复杂技术解决方案，从而提高效率； 2．现场提供实时的预合成画面    利用这个系统可以解决很多技术问题，比如：--摄像机的位置，镜头运动，焦距控制多，构图，场景应布置，灯光等； -- 在哪里、如何加特效， -- 指导演员相对虚拟场景和虚拟角色的运动等， -- 导演也可以利用预合成画面更直观地与包括摄影、演员、灯光包括后期等相关人员沟通。 现场就可以用预览结果进行编辑，导演在第一时间就可看到结果；在视效镜头拍摄中减少不确定因素，节省时间，保持导演对画面创作的控制。 3．精确记录每帧画面的各项相关信息虚拟摄影棚系统在拍摄的同时，精确采集记录了每帧画面的各项相关信息（摄像机参数、位置运动数据等），以及该画面中虚拟元素的位置运动数据（这些数据能够降低后期制作中的运动拟合的工作量，大大提高后期制作的效率）在虚拟摄影棚，不仅导演可以看到与最终镜头一致的合成好的预览画面，同时拍摄现场里摄像机的运动跟镜头数据都会被同步的记录下来。导演即可以根据看到的预览画面，进一步判断是否需要重拍，也可以在确认这一条拍摄通过的同时把所有数据和预览画面交给后期做精加工。 4．利用虚拟环境取代现场拍摄 利用虚拟场景替代实景拍摄，可以不受现场环境限制，避免因反复外景拍摄而产生的演员时间协调、剧组经费等问题。在节省剧组的费用和时间的同时，虚拟场景的数字资产可以长期保存、重复利用。 1）可以使导演摆脱时间、空间及场景道具方面的限制，不需要搭建真实场景，节省了电影制片成本； 2）同时也是对传统布景的想象力解放，可提高影片的创造力和质量； 3）影片拍摄过程中制作的数字资产可以重复利用，可显著提高影片生产效率，缩短制作周期；   

导航系统辅助增强设计合作方：哈尔滨工业大学合作方式：技术开发

AR探究实验资源库，按照国家课程标准实验要求，将中学难懂的抽象的复杂的实验运用3D建模及AR技术营造虚实合一的实验场景。老师无需佩戴任何体感设备即可进行手势操作，通过手势可以实现抓取、移动、添加、减少、旋转、拆除、组合等动作，从而进行探究实验操作。 AR探究实验资源库包含： 资源优势： 1、覆盖初中物理/化学/生物所有重点难点实验内容，按照章节排列 2、将几近真实地虚拟实验环境呈现并嫁接到现实课堂中 3、显示虚拟辅助线，弥补真实实验中无法观察的信息 4、智能记录实验数据，以便进行实验数据验证

AR实践探究实验室，综合应用AI和AR技术，通过3D建模虚拟再现真实的实验场景，借助先进的体感交互设备Kinect进行虚实互动，将真实的老师与虚拟仿真的实验器材结合到一个画面里，老师实现无需佩戴任何体感设备，纯手势就可以进行实验互动教学。AR实践探究实验室覆盖物理、化学、生物等学科，适用于中学物理实验室、化学实验室、生物实验室等。 软件资源： AR探究实验资源库，按照国家课程标准实验要求，将中学难懂的抽象的复杂的实验运用3D建模及AR技术营造虚实合一的实验场景。老师无需佩戴任何体感设备即可进行手势操作，通过手势可以实现抓取、移动、添加、减少、旋转、拆除、组合等动作，从而进行探究实验操作。 AR探究实验资源库包含AR物理探究实验资源库、AR生物探究实验资源库、AR化学探究实验资源库 方案优势： 1、 纯手势虚实互动操作，便捷简单，真实有效。 云幻科教应用AR创新融合AI技术，精准识别动作互动，人体工学的手势操作，便捷简单，真实有效。学生及老师无需佩戴任何体感设备，就可以通过简单的手势操控虚拟的器材，以互动操作的方式探索、研究更深层次的知识。AR与AI技术的融合，提升了实验的互动性、内容的有趣性、视觉的创新性。 2、 智能记录实验数据，以便进行实验数据验证。 AR实践探究实验室中，老师进行实验操作的数据均可智能记录形成实验数据表格。通过实验数据的总结分析，老师能分析实验数据的正确与否，偏差与否，通过系列数据进行总结验证实验原理，能有效辅助老师进行实验操作和实验原理讲解。AR直观立体的画面，放大化的实验操作，让学生更容易进行理解实验原理。 3、 显示虚拟辅助线，弥补真实实验中无法观察的信息。 AR技术添加虚拟辅助线功能，提供正确的实验参考标准，协助老师轻松讲解实验原理。如探究杠杆的平衡条件课程中，常规教学中，杠杆的平衡只能通过肉眼观察，或会存在些许的误差，AR添加辅助线后，可以通过水平线检查杠杆是否平衡，力与力臂的辅助线标识，方便学生理解杠杆平衡的条件及公式。 4、 虚拟仿真特性使老师可以多次重复进行实验。 AR呈现的内容是将现实与虚拟相融合，虚拟素材的展示非常的生动、形象、直观，如电波、磁场、原子等那些抽象或肉眼不可见的内容，AR可以形象可视化立体化的展示出来，有助于教师知识讲解与学生知识理解。学生与老师可以通过手势识别操作虚拟的器材，课堂体验从2D平面跃升至3D立体，同时每个实验可以反复操作，操作数据可记录多次，教师可以根据学生的操作数据进行对比、点评等， 活跃学生课堂参与程度。

（1）管路拆装操作实训装置 ①装置特色 系统主要由容器、泵、管道、阀门、仪表、拆装工具、试压设备、工作台、工具材料货架、工具箱等构成，不仅锻炼化工设备的管路拆装能力，还实训化工自动化仪表的安装、泵体的安装等。主要特点如下： 1)能够训练学生拆卸和组装化工生产常见的管路、管件等。 2)便于考察学生选择配件能力、拆装能力、装置运行情况、完成任务情况等，有相应的判断标准及方法。 3)整套系统能够实现“教、学、做、训、考”一体化。 4)提供足够的备选配件、拆装工具、检验运行的设备等。 5)将流体输送及管路拆装有机结合，配合泵阀、塔器拆装锻炼化工总控及化工设备维修工的基本动手维修及操作能力。 6)经常拆装的部件坚实、耐用，便于学生长期使用，并能提供更新设备。 ②系统功能及训练目标 1)锻炼学生识读流程图，了解工艺。 2)能根据提供的流程图，准确填写安装管线所需管道、管件、阀门、仪表等的规格型号及数量的材料清单。 3)能按照材料清单正确领取所需材料。 4)能准确列出组装管线所需的工具和易耗品等零件清单并正确领取工具和易耗品。 5)能进行管线的组装、试压、拆除。 6)能做到管路拆装过程中的安全规范。 7)学习常见化工管道的结构组成和特性。 8)掌握管道安装与维护所常见工具的正确使用方法。 9)学习离心泵的正常开、停车的操作要领及离心泵的并联操作。 10)学习真空表、压力表和转子流量计等管路常用仪表的安装和使用。 11)热态操作下泵的切换、维修与系统恢复。 ③系统实训内容 (一)管路组装 1)管口螺纹的加工以及板牙的使用。 2)对照管路示意图进行管路安装，安装中要保证横平竖直，水平偏差不大于15mm、垂直偏差不大于10 mm。 3)法兰与螺纹的接合时每对法兰的平行度、同心度要符合要求。螺纹接合时生料带缠绕方向要正确，厚度要合适，螺纹与管件咬和合时要对准、对正，拧紧用力要适中。 4)阀门的安装：阀门安装前要将内部清理干净，关闭好再进行安装，对有方向性的阀门要与介质流向吻合，安装好的阀门手轮位置要便于操作。 5)流量计和压力表及过滤器的安装：按具体安装要求进行，要注意流向，有刻度的位置要便于读数。 (二)水压实验：会使用手摇式试压泵，能按要求的试压程序完成试压操作。在规定的压强下和规定的时间内管路所有接口没有渗漏现象。 (三) 管路拆卸：能按顺序进行，一般是从上到下，先仪表后阀门，拆卸过程中不得损坏管件和仪表。拆下的管子、管件、阀门和仪表要归类放好。

（3）换热器拆装操作实训装置 ①装置特色 列管换热器拆装实训装置主要由列管换热器、拆装工具、工具货架等组成，主要考查选手掌握典型列管式换热器的结构、组装、试压操作、试压系统组建技能，以及压力容器安全检验的有关知识。 ②系统功能及训练目标 1)典型换热器的结构、组装、密封、水压实验压力确定、实验步骤、实验注意事项、压力容器使用过程中的检验常识，选手之间配合良好。 2)考察学生对换热器内部结构熟悉程度、对化工设备安全性检验知识及技能掌握的程度。 3)换热器的拆装：认识管壳式换热器的结构及其关键零部件；拆装前的准备工作（包括拆装工具的准备、待拆装换热器基本状态检查、拆装操作规程及注意事项等）；制定拆装计划与实施方案；对换热器进行拆卸，严格遵守拆卸顺序，并对已拆卸下的零件进行标号；对换热器按顺序（对照零件标号）组装。 4)换热器的清洗过程：认识换热器的各种清洗方法；清洗前的准备工作（如清洗工具的准备，包括榔头、锉刀、铲刀、刮刀、钢丝刷、吸尘器等）；制定清洗操作计划实施方案；对换热器的管、壳程进行清洗，注意整个清洗过程的顺序及操作要领。 5)换热器的水压试验装置：可分别按管、壳程水压流程图进行管、壳程水压试验系统的组装；可进行管程与壳程水压试验；符合设备及试压系统拆装过程中的安全规范。

铁路及城轨的标准化作业流程和作业场景比较复杂。由于目前各铁路院校的教学培训场地和设备有 限，学生能熟练掌握在不同场景下标准化作业流程和各项技术标准作业非常困难。所以根据铁路及城轨的 相关技术标准和作业指导书制作了一套完善全面的三维仿真培训系统，当前使用三维仿真的培训系统开展 标准化作业流程和作业的教学是极佳的解决方案。 PC和vr版本都涵盖了当前覆盖车，机，工，电，辆及城轨全专业。