虚拟仿真实验教学系列产品是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的计算机教学软件，主要应用于日常教学的虚拟实验室中，产品包括基于互联网的虚拟仿真实验教学管理平台和虚拟仿真实验教学资源两大类，形成“平台+资源”组合方案，润尼尔目前拥有的实验教学资源覆盖20+学科，提供200+课程产品和3000+虚拟仿真实验教学项目，可为国家级虚拟仿真实验教学中心和国家虚拟仿真实验教学项目提供专业的建设和解决方案

方案背景 本方案积极响应“国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）”中对“建立虚拟实验室”的要求。全面体现国家“新课程标准”中强调“自主性”与“探究性”的教学思路，紧扣教材，用户可以亲自动手搭建各种学科场景，把书本中所有的演示实验、学生实验，通过交互式动画的形式展现出来。  虚拟实验室覆盖了小学科学，初高中理化生等多个学科，用于实验教学的辅助。为实验室装备欠发达的学校，提供切实有效的实验教学解决方案，为教学任务繁重的学校，提供高效率的实验教学解决方案。     建设虚拟仿真实验室的必要性和优势 1、提升教学效果  逼真、立体的表现形式可以让抽象的实验过程形象逼真演示出来，提升教学效果。 2、完成不可能的实验  辅助教师进行复杂实验、危险性实验、极端破坏性实验、反应周期过长实验、无法控制反应过程以及在传统实验室无法完成的实验等，安全、直观的进行展示。 3、增强课堂趣味性  借助多媒体技术、虚拟仿真技术、传感技术、输入输出技术，构建了一种高度虚拟现实仿真的实验教学环境，使学习者体验置身其中的感觉，有助于发展学生的构建思维。 4、丰富课堂教学形式  虚拟仿真实验教学打破了对客观条件的依赖性，满足实际的课堂教学需要，逐步成为老师得力的实验制作工具。 5、方便高效的器材库  各种大小实验应有尽有，且无器材损耗，和实验室零距离，随时随地都可进行实验，为学校节约实体实验室建设成本。   方案场景展示 课前备课：结合课件内容有针对性挑选实验；实验室没有的器材在这里可以任意挑选；无论是在家里，还是在学校都可以结合虚拟实验进行备课。  课堂演示：在纳米触控黑板上，轻松实现复杂、危险、实验现象不易观察的实验；再也不会因为传统实验室缺乏器材而让学生错过实验的乐趣。  课后复习：虚拟实验室可以保存到平台，方便学生随时随地复习，不受时间、空间限制。  

平台按照最新教学理念全新打造，适应于“线上线下”同步教学。平台采用最新先进3D数字技术、轻量级压缩技术、模型文件在线载入快、无卡顿，数字资源形象直观地综合表现出知识点和课程教学内容，提供3D数字资源、全景数字切片、高清全景图、3D动画/视频等上万个优质的数字教学资源，满足学校教学需求。平台包含病理学数字切片、病理学3D虚拟模型、病理学3D大体标本模型、病理学高清标本图、病理学切片微视频、病理学3D动画六大部分 1、病理学数字切片库：涵盖医学教育5 年制和8年制教学中的病理学切片，具有教学点标注功能，切片可以放大、缩小，放大倍数自适应。 肺类癌 肝局灶性结节性增生 肉芽肿性甲状腺炎 小细胞肺癌 2、病理学高质量3D虚拟模型：模型精准的体现人体器官病理的变化，按教学大纲分12个章节编排，先天性心脏病模型，后天性心脏病模型，心血管病理模型，泌尿系统病理模型。可以放大、缩小，平移、拆分、360旋转，图钉标注、等功能， 心肌扩展增厚 多囊肾 急性肾盂肾炎 心脏动脉瘤 3、病理学大体标本实物模型：按教学大纲分12个章节编排，包含常见的病理学3D实物大体标本模型，可以放大、缩小，平移、360旋转，图钉标注、等功能。 子宫内膜癌 蜂窝织炎性阑尾炎 肺平滑肌肉瘤 肾癌 4、病理学数字化高清标本图：手术新鲜大体标本，没有经过福尔马林浸泡，具有教学点标注功能，切片可以放大、缩小，放大倍数自适应。 高血压左室肥厚 脾脏恶性组织细胞增生症 5、切片微视频讲解，文字+语音解说。 肝癌 6、病理学3D动画：中文语音讲解 知行医苑平台网址：http://www.xd-zxyy.com

该方案基于线上虚拟仿真实验或线下VR/AR/MR/等实验教学的核心技术，以管理平台为核心支撑，以实验资源为重点内容，涵盖包括沉浸式VR、桌面式VR、立体显示大屏幕、CAVE等硬件系统，以及可选配套云渲染等关键技术，融合基于润尼尔多年虚拟仿真产品研发技术经验，搭建软、硬一体化的综合实验环境。

内含开发课程，配套相关视频、电子课件、试题库、模型素材库等等，使学生了解虚拟仿真行业现状、前景及应用，培养学生的项目策划、产品设计、品质把控等各项硬实力，独立完成虚拟仿真软件从无到有的全过程开发及研究。

产品简介 云幻教育资源平台是云幻科教国内首创、自主研发的全新一代针对于教学、实验、拓展的综合型虚拟仿真教育资源平台。资源平台教学课件遵循教材，通过3D模型、动画、场景真实再现课本内容，采用国际领先的AR增强现实技术，实现现实课堂与虚拟场景的叠加融合，达到更加真实、自然的效果，平台整个交互过程通过手势（兼容鼠标、触控）简单完成，完美解决师生在日常教学和动手实验中的痛点、难题。 u  学科：科学、物理、化学、生物、地理 u  阶段：小学、初中 u  教学形式：AR教学、3D教学、虚拟仿真教学 资源平台内容介绍 科学： 科学学科包括1-6年级地球与宇宙、技术与工程、物质科学、生命科学分类内容，资源内容设置与教学环环相扣，综合各个领域的知识与技能，为课堂教学提供丰富的素材，满足学生的好奇心和求知欲，最大限度的将科学探究过程呈现在课程内容中。 地理： 地理学科内容包括自然地理与人文地理，与学科教材配套，将课本知识点涉及的内容以3D模型、视频、图片、动画等形式展示出来，教师可根据自己教学环节的设置使用配套的教学素材，引导学生从现实生活的经历和经验出发，激发对地理的兴趣，帮助学生掌握基本的地理事实、概念和技能，使学生了解地理知识的功能与价值。 物理： 物理学科按照国家课程标准实验要求，将中学物理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，提升了实验的互动性、内容的有趣性、视觉的创新性。让亲眼看或者做一些物理实验，可以激发学生学习物理的兴趣，充分调动学生的学习积极性和主动性，激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神。 化学： 化学学科根据国家课程标准实验要求，收录中学所有重难点的实验，模拟真实实验互动操作，有效辅助老师进行实验操作和实验原理讲解，为学生提供安全的实践探索空间，让学生在实践中去发现和探究问题，发展实践能力和创新能力。 生物： 生物学科内容以直观化立体化的3D知识模型，进行全方位多角度的展示，辅助学生观察与学习知识内容，互动教学实践，引导学生相互比较、探究、鉴别，深入剖析知识点。 资源平台功能特点 1、多项功能设置满足教学需求 云幻教育资源平台设置检索、录屏、画图、微观、辅助线、数据记录、背包等多项功能，满足多种教学需求，让师生的教与学更加的便捷。 检索功能：可以根据教学需求“选年级”“选分类”，直达需求内容，精准检索 录屏功能：设置录屏功能，满足教微课录制需求 画图功能：可对界面进行随意圈点和涂鸦，标注重点讲解/提示内容 微观：虚拟再现原子、分子等微观现象，辅助理解 辅助线：将力、电、磁感线等不宜观察的内容直观展示出来 数据记录：实时记录，辅助数据原理讲解及对比分析 背包：提供实验相应实验器材，修复因失败破损器材 2、结构化系统化课程资源 云幻教育资源平台资源紧扣国家标准课程教学大纲实验要求，包括课本教材的重难点内容，科学规划、明晰逻辑，应用最新的理念和技术，为学校教学改革和教学实施提供优质的资源。 同时每个栏目内含有丰富的知识内容，为教师提供全面、系统的教学素材，让学生的课堂更有趣、更充实。 3、提供丰富多样的教学素材 云幻教育资源平台融合视频、动画、图片、音频等素材及互动操作内容，对素材类型、内容、质量都有着高要求，改变单一文本类、扫描类等简单素材形式，教师与学生均能够通过自主使用资源库实现系统化、个性化教与学。 4、AR教学与2D教学轻松切换 云幻教育资源平台支持AR手势、鼠标操作，一体机等触屏显示设备还支持触屏操作，教师可以根据自己的教学需求选择合适的操作方式，多种选择满足不同教学需求。 5、易安装易部署 云幻教育资源平台可直接与常规教室显示设备等融合使用，无需进行大规模改建调整，平台易安装易使用。 云幻教育资源平台应用优势     1、直观化的内容知识易于学生学习理解 云幻教育资源平台资源使用多种素材形式，将知识内容以最优质的形式展示出来，达到知识讲解的最优化，多维度地呈现知识内容，便于学生理解与学习。 2、满足学生课下深入探索与研究需求 云幻教育资源平台内容丰富，形式丰富，学生可以在课下自由的运用平台进行探索与学习，鼓励学生多动手、多应用，通过体验对知识理解更牢固。 3、互动教学体验，活跃课堂气氛 AR互动教学体验虚虚实实，实实虚虚，虚拟与现实的交互，老师与互动的交互，3D虚拟的互动和联系，加强老师与学生的联系，学生可以在互动中发散思维进行思考，提高学生参与度活跃课堂气氛。 4、智能化便捷化教学 教师可以针对不同学习对象和课程要求，利用云幻教育资源平台资源库灵活组织教学内容、辅助实施教学过程、实现教学目标；学生在教学素材的指导下较容易地理解知识及完成实训任务。 5、丰富课堂教学形式 云幻教育资源平台可进行AR教学及2D教学，通过AR技术，教师可以将学生学习中无法触及、无法看到的事物带进课堂，丰富课堂教学形式，智慧化课堂教学模式。 6、创新微课录制模式 AR模式将教师与虚拟实验器材融入到一个画面之中，在教师进行微课录制时，可摒除单一录屏PPT等模式，AR技术将老师也融入到实验画面中去，真实的人物操作虚拟的实验器材，知识演示直观生动，微课形式创新、实用、高效。 8、节约学校教学器材成本 云幻教育资源平台将课本需求的知识内容、实验素材、教学器材等虚拟化展示出来，不会产生器材的损耗，避免实验仪器、药品、素材等的浪费，节约学校教学经费。 电话：0755-86093522/33/99,4008-988-168！ 网址：www.magicloudedu.com

1）定性仿真理论引入铁路运输仿真领域。长期以来，对于铁路运输领域制仿真研究多集中在定量仿真等经典仿真理论方面，由于定量仿真在模型建立，基础数据采集等方面的局限性，导致铁路运输领域制仿真研究始终局限与某一点进行，例如编组计划仿真、列车到达模型仿真等。由于定性仿真以概率论、模数学为基础，并且基于规则揄，因此它可将铁路运输领域制传统仿真从繁重的基础数据处理中解脱出来，并且使大规模的以分局为背景的大系统宏观与微观结合仿真成为可能。 2）面向对象的仿真建模手段。该建械模手段的引入，使得铁路行车环境的可描述性大大增强，除了实现铁路基础设备描述外，还能对铁路行车领的逻辑关系、行车规则等抽象层面进行描述，系统实现模块化。 3）可视化的仿真界面。整个仿真平台完全重现以分局为背景的铁路行车环境，拓宽仿真平台的应用领仿真效果。 系统主要技术性能如下： 建立行车仿真平台，以可视化的友好界面模拟复杂多变的铁路行车环境。 为大专院校或行车调度人员的培训提供各种难度级别和非条件的行车高度环境。 为铁路现场训练或考核调度员提供专题（如施工限速、车站故障等）行车高度仿真环境 针对具体列车运行计划，通过仿真运行，测试计划的合理性，计算其运行指标。 对于新线建设或既有线改造方案，通过基于各方案的行车调度模拟，验证方案的合理性，在方案实施之前发现其缺陷。 为铁路行车领域科研活动提供仿真模拟平台。

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；   

适用专业：车辆工程、汽车工程、汽车与交通工程、能源与动力工程等相关专业。 系统涵盖机械与汽车工程相关学院实验教学全体系的三维仿真实验教学资源。这些虚拟仿真实验教学资源，以培养汽车工程人才为目标，由浅入深，覆盖基础型、专业型、特色创新型等不同层次与深度，建设思路清晰，形成了一套立体化的教学体系同时，具备良好的交互性、实验过程和数据仿真度高等特点。 这些虚拟仿真实验教学资源，采用国际领先的虚拟仿真技术开发而成，解决了实际实验中无法开展、实验危险性高等一系列问题，方便学生快速、高效地进行在线操作学习。 使用现有器材模型，系统可开展如下9个常用汽车实验学虚拟实验的训练： 1）、汽车碰撞虚拟实验； 2）、基于虚拟样机的ABS整车控制虚拟实验； 3）、汽车悬架系统的振动仿真及优化虚拟实验； 4）、基于虚拟样机技术的汽车制动性能虚拟实验； 5）、基于虚拟样机技术的汽车蛇行行驶虚拟实验； 6）、汽车瞬态转向特性虚拟实验； 7）、汽车底盘测功虚拟实验； 8）、汽车安全环保检测线虚拟实验； 9）、汽车尾气双怠速实验；