实时云渲染方案为虚拟仿真教学搭建共享平台

实时云渲染方案为虚拟仿真教学搭建共享平台

近年来，虚拟仿真教学在教育领域的应用逐渐受到重视，相关政策也在不断完善，以推动其发展和应用：

虚拟仿真实验教学建设现状

教育部通知：教育部于2024年发布了关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设的通知，强调要深化信息技术与教育教学的融合，推动实验教学的质量提升。该政策明确了以学生为中心的教学理念，鼓励高校在实验教学中采用现代信息技术，如虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等，以提高教学效果和学生的实践能力。

示范性项目建设：自2017年起，教育部组织开展示范性虚拟仿真实验教学项目，旨在解决真实实验条件不具备或实际运行困难的问题。到2024年，已有728门国家级虚拟仿真实验教学课程被认定，推动了全国高校的资源建设和应用。

实时云渲染技术在虚拟仿真教学中的应用越来越受到重视，相关政策相继出台：

2020年11月教育部颁布最新《虚拟仿真实验教学课程建设与共享应用规范（试用版 ·2020） 》，首次将云渲染的虚拟仿真实验教学系统列入正式的技术规范。

虚拟仿真实验教学存在的痛点和需求：

• 下载：数据量大，等待时间长，体验差
• 算力：需要学生高配GPU电脑
• 盗版：安装保存在本地，安全级别低

实时云渲染技术路线可以解决以上问题。虚仿云渲染教学系统特点：

• 可将C/S型桌面级虚拟仿真实验教学系统无缝转为B/S型，在发挥C/S型课程画面精细度高、课程内容丰富的优势基础上，兼顾B/S架构浏览器轻量化使用的特点，避免B/S架构对软件资源包和课程精细度的限制。
• 可将PCVR头戴式虚拟仿真实验教学系统快速简便的转为适用VR一体机的使用模式，解决PCVR头戴式对终端要求高、使用不便捷、难以适应规模化集化教学场景的弊端。

虚拟仿真实验共享云渲染方案

云渲染平台是基于GPU云化、图形容器、音视频实时编解码、网络传输优化等核心技术的从云到端全链路标准化产品。支持将VR课程，AR课程和虚拟仿真课程图形渲染在云端服务器上执行，将渲染后图形视频编码后推送至前端VR眼镜，AR眼镜和轻终端设备（手机/平板/普通PC机）上显示，并接受前端客户机的交互数据，操作渲染服务器的D课程。该方案无需代码修改，一键实现复杂三维课程在轻量级终端上访问。

• 实现随时随地、手机等任意终端的在线访问
• 用户与数据分离，从根本上保护知识产权
• 降低对终端硬件的配置、系统等差异化要求
• 兼容性极强，便于学校构建统一入口云平台

• 服务器集部署统一管理，随时随地系统扩容
• 兼容各类显卡设备，提供云渲染一体机，极大地减少软件、硬件采购成本
• 提供专属定制服务器，满足不同量级甚至超高并发用户数
• 优化网络传输控制算法，提升复杂网络环境下用户体验，减少带宽成本
• 兼容各类课程开发引擎 ，不但可以盘活老课程，而且可以支撑新课程的开发
• 各类功能插件（虚仿互动课堂 ，VR小班课堂等），支撑多种虚仿教学
• 丰富的二次开发接口 ，支持运营商，管理平台开发商，内容开发商系统整合