虛擬仿真技術

2020-04-10 11:05:32　來源: 北京炎凌嘉業機電設備有限公司 點擊數：1995

       虛擬仿真技術，也稱為模擬技術，是用計算機系統模仿一個真實場景的技術。虛擬仿真構成的三維信息虛擬環境，可以逼真地模擬現實世界（甚至是不存在的）的事物和環境，還可以投入到這種環境中，體驗到“親臨其境”的感覺，并可模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官自然地和計算機虛擬環境系統進行交互。突破了空間、時間以及其他客觀條件的限制，從而感受到真實世界中無法親身經歷的體驗。

一、虛擬仿真技術特點：

1、沉浸性

計算機產生一種人為虛擬的環境，通過計算機圖形構成的三維數字模型，編制到計算機中去產生逼真的虛擬環境，讓用戶感受到自己已進入虛擬環境的感覺, 獲得身臨其境的感受和臨場參與感。

2、交互性

虛擬仿真系統中，可以通過外部設備以及人近乎自然的行為（自身的語言、肢體的動作等）對環境進行控制，并能夠對人的操作予以實時的反應。例如，當操作員按動采煤機啟動按鈕時，會看見虛擬場景的采煤機開始運轉；按滾筒左升按鈕時，采煤機會隨著速度的控制而向左上升進行采煤。

3、虛幻性

系統中的環境是虛幻、模擬的，既可以模擬客觀世界中以前存在過的或是現在真實存在的環境，也可模擬出客觀世界中當前并不存在的但將來可能出現的環境，還可模擬客觀世界中并不會存在的而僅僅屬于人們幻想的環境。

4. 逼真性

虛擬環境給人的各種感覺與所模擬的客觀世界非常相像，一切感覺如同在真實世界一樣逼真；當人以自然的行為作用于虛擬環境時，虛擬環境做出的反應也符合客觀世界的有關規律。如當給虛幻物體一個作用力，該物體的運動就會符合力學定律，會沿著力的方向產生相應的加速，當它遇到障礙物時，就會被阻擋。

二、虛擬仿真技術在醫療設備領域的應用

Ⅰ、3D虛擬仿真醫療設備培訓宣傳

     以代理商和醫護人員操作技能培訓為目的，運用逼真的場景，通過圖像、聲音、文字等，用三維虛擬仿真的形式，展現出設備的操作流程，以起到培訓宣傳的作用。

Ⅱ、虛擬仿真醫療設備操作演練

    利用系統建模與仿真、計算機網絡等現代信息技術相結合，建立計算機桌面應醫療設備操作演練系統。在計算機中設定場景、事故類型等條件，推演應急救援預案腳本在執行中可能發生的情況，并進行評估。

 

Ⅲ、三維醫療設備可視化虛擬仿真培訓演練系統

“三維醫療設備可視化虛擬仿真培訓演練系統”采用目前最先進的Unity3D 三維虛擬現實開發引擎進行開發，通過純軟件的方式構造了一個3D 虛擬仿真醫療設備使用環境。（醫護人員、患者等）。

在醫療三維仿真場景中，可進行醫護人員操作培訓、設備危險事故防范培訓演練、應急處置訓練等，可根據企業實際情況有針對性的選擇一種進行培訓、演練和考核。系統支持多學科、多角色、多隊伍、多人同時在線訓練， 可部署于電腦教室、家庭等不受場地限制的實操培訓與訓練。

三、虛擬樣機

Ⅰ、智慧醫療虛擬仿真系統

Ⅱ、模擬考試功能

模擬考試功能根據訓練內容和要求，對學員進行模擬考試。功能涉及：管理員用戶試卷管理、題庫管理、成績管理、在線考試、成績查詢等?？荚囘^程中，對于操作錯誤或者異常的步驟進行記錄、扣分，并作正確提示。

功能說明

1、可遠程組織不同區域的人員同時考試；

2、可遠程實時監控；

3、考試過程全記錄；

4、實時考試分數顯示；

5、成績查詢管理。

Ⅲ、服務端數據管理功能

1、服務端數據管理功能說明：

數據庫配置、訓練任務配置，訓練考核配置，訓練數據統計，用戶管理， 權限管理等。

2、服務器數據庫配置：

實現對系統底層數據庫的管理和配置。

3、訓練任務配置：

對事故訓練模塊進行任務配置，任務配置完成后，客戶端子系統將自動更新任務體系，實現訓練任務的靈活配置與救援訓練的靈活設置。

4、訓練考核配置：

對事故訓練模塊進行考核配置，考核配置完成后，客戶端子系統將自動更新考核內容，實現考核內容的靈活配置。

5、訓練數據統計：

提供多方位的訓練數據統計，統計數據包括：訓練成績統計，考核數據統計， 用戶使用統計等。

6、用戶管理：

增刪改用戶信息，同時提供批量導入功能。

7、權限設置：

各角色用戶權限的分配與管理。

四、系統特點

五、系統關鍵技術

      在本系統中，集成了多項先進科技技術，主要有：模擬仿真技術、3D數字化技術、動態模塊技術、多人實時在線通訊技術、三維可視化人機交互技術等。

六、系統運行環境

硬件環境：

系統部署靈活方便，可在云服務器上部署、也可在企業內部局域網上部署使用。

1、推薦服務器配置：

CPU：四核2.4G以上

內存：4G以上

硬盤：500G以上（推薦采用雙硬盤）

網卡：100M/1000M

2、推薦客戶端配置：

CPU：雙核2.0G以上

內存：2G以上

網卡：100M/1000M

分辨率：1024*768以上

顯卡：獨立顯卡，顯存1G以上

軟件環境：

1、推薦服務器配置：

操作系統： Windows XP/7/8 、Windows  server 2003/2008/2012

數據庫：MYSQL

2、推薦客戶端配置：

操作系統：Windows XP/7/8等主流操作系統

網絡環境：

      用到本軟件系統的大網絡要求是10M/100M/1000M以太網絡。