虚拟仿真实验课程采用最新的实时云渲染技术，全面升级开放共享体验

一、虚拟仿真实验项目介绍

最近，江西师范大学上线的“摄像综合实训虚拟仿真实验系统”网站，其核心渲染服务器搭载平行云LarkXR产品，采用实时云渲染服务，提供了“平行云服务器运行实验”通道，解决了传统虚仿实验在线教学中常遇到的下载安装繁琐复杂、实验打开时间长、运行卡顿等问题，全面升级开放共享体验。

虚拟仿真实验项目，隶属五类金课范畴，是传统实验教学补充，是新课程资源生态组成部分。项目顺利实施对传统教学具有延伸性和拓展性。

 

★ 项目描述

实验仪器设备：本项目采用平行云实时云渲染技术，利用云端强大的计算能力，将虚拟仿真内容运行上云、渲染上云，克服虚拟仿真实验终端运行困难瓶颈问题。通过宽带、5G、4G以及局域网等接入方式访问课程资源。实现跨平台、跨地域，低配置终端流程运行实验。

普通多媒体机房-电脑配置较低，开展虚拟仿真实验	智慧教室教室利用虚拟仿真资源开展教学
疫情期间学生异地在线开展虚拟仿真实验	疫情阶段学生利用手机开展虚拟仿真学习

软件说明：利用计算机模拟技术和应用虚拟化技术，实现场景的数字化和可视化，依托平行云实时云渲染技术实现高效、跨平台、低配置访问。虚拟仿真系统涉及虚拟模块包括EA50广播级摄像机操作场景，景深控制实验场景，对焦变焦控制实验场景，双人对话现场调度场景。实现软件平台“零”技术接入。

 

★ 网络要求

支持10兆以上宽带、4g或5g无线接入。

本项目采用平行云实时云渲染技术，通用浏览器均可访问，对计算终端操作系统及软件配置无特殊要求，电脑、手机、Pad等均可直接访问。

 

★ 项目特色

网络发布与终端访问方面：采取优质引擎开发，确保视觉效果，光影渲染贴近真实场景效果。运行方面采用法线贴图方式，确保最少面数最佳效果。网络发布方面，考虑到虚拟仿真对终端配置要求较高，采用平行云实时云渲染技术，以交互式像素流方式，解决虚拟仿真实验教学客户端运行困难瓶颈。做到项目推广性、使用率、学生使用效果全面提升。

 

二、测试对比

项目提供了最新的“平行云服务器运行实验”模式，同时也保留了传统的“下载运行实验”模式，针对这两种模式，我们进行了测试对比：

1. 新模式：选择“平行云服务器运行实验”步骤

1）选择“平行云服务器运行实验”

2）开启实验，无缝连接

 

 

✔ 支持电脑、手机等终端运行实验

✔ GPU占用率不到20%！！！

 

2. 传统模式：选择“云下载运行实验”

1）选择“云下载运行实验”

 

2）下载课程内容（登录网盘——>等待下载）

 

 

3）解压下载好的内容——>找到找到.exe文件运行实验

✘ 仅支持在电脑端运行实验

✘ GPU占用率将近100%！！！

 

3. 以下是录制的测试对比视频，可以更直观的感受到平行云模式的优势与创新：

虚仿实验使用实时云渲染技术与下载安装模式的使用效果对比

实验通道：http://jiangxi.ilab-x.com/details/v5?id=5569&isView=true

 

三、优势与创新

1. 传统传播模式

传统的虚仿实验线上传播途径，除了以上测试中使用到的下载安装模式，常见的技术途径还有插件安装、WebGL和云桌面，这四种传播模式遇到的典型问题有：

✘ 需要下载安装，不仅配置繁琐复杂，还耗费时间；

✘ 即便采用WebGL模式，由于开始实验前，要预先加载数据，等待时间漫长；

✘ 不管是下载安装后运行.exe文件，还是采用插件、WebGL模式在网页上打开，本质上都是使用本地算力来运行的。如果课程做的比较精细，学生的电脑配置普通，就会造成运行卡顿；

✘ 数据下载或加载到本地运行，会造成内容版权不可控风险。

✘ 采用云桌面方案，需要为每个连接用户提供虚拟系统，造成资源浪费。

 

 2. 平行云传播模式 

采用平行云传播模式，基于实时云渲染技术，不仅可以解决以上问题，还带来更多的优势和创新：

✔ 运行上云、渲染上云：真正实现开放共享，同时保护内容版权安全；

✔ 跨终端、跨平台：实现电脑、手机、pad、VR/AR眼镜等，都可以随时随地、即点即用的做实验；

✔ 统一管理、统一调度：在云端统一管理和调度课程内容及GPU算力，可以提高效率、减少运维成本，更便于分享传播；

✔ 只需URL，极简对接ilab-x平台。

 

四、价值

近年来，3D可交互内容的制作门槛已经越来越低。虚仿实验课程内容，在可控成本范围内，已经能够做到更精细、更逼真。但数据量会很大，动辄十几二十个G，不仅网络传播受限，对运行终端的配置要求也高。

造成的现状是，很多课程内容，为了实现线上传播，做的很精简，甚至只是几个按钮和几张图片。

既然内容制作已经不再是问题，那么，如何把XR内容传播出去，是现阶段急需突破的瓶颈！

平行云一直专注于研究3D可交互内容高效传播的途径。平行云自主研发的LarkXR产品，基于实时云渲染技术，把复杂的计算和图形渲染转移到云端，并且做了网络优化处理以及大量的各类终端适配工作，最终以音视频流的形式，通过网络，实时传递到轻量级的泛终端。

如今的互联网，对音视频流的传播已经非常成熟了，而且，大部分终端都支持音视频流的解码。所以，不管课程内容做的的多重、多大，都可以通过平行云模式，方便、快捷的传播和分享出去，而且还是有序、可控的传播出去。