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虛擬現實(VR-Virtual Reality),也稱虛擬實境,是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機系統,它利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環境,用戶通過使用各種交互設備,同虛擬環境中的實體相互作用,使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流,是一種先進的數字化人機接口技術。
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與傳統的模擬技術相比,虛擬現實技術的主要特征是:操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬現實環境中,與之產生互動,進行交流。通過參與者與虛擬仿真環境的相互作用,并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力,幫助啟發參與者的思維,以全方位地獲取虛擬環境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。
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沉浸臨場感和實時交互性是虛擬現實的實質性特征,對時空環境的現實構想(即啟發思維,獲取信息的過程)是虛擬現實的最終目的。
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隨著虛擬現實技術的成熟,人們開始認識到虛擬現實在教育領域的應用價值,它除了可以輔助高校的科研工作,在實驗教學方面也具有利用率高,易維護等諸多優點。近年來,國內的許多重點高校都根據自身科研和教學的需求建立了虛擬現實實驗室。
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運行環境一:校園網B/S模式(購買Web3D版軟件) |
預算:6萬
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硬件名稱 |
電腦配置 |
數量 |
虛擬現實軟件 |
服務器 |
CPU:i7高端系列 |
1臺 |
WIN10 IIS配置,存放虛擬現實VR程序,存儲數據 |
內存:32G |
顯卡:NVIDIA GTX 1060 8G |
硬盤:2T |
光纖網速 |
操作系統:Windows 10 64位 |
學生電腦 |
CPU:i5系列或以上 |
30臺 |
無需安裝任何插件,360瀏覽器或Firefox瀏覽器輸入網址即可。弘意視景---虛擬現實VR軟件均可實現WebGL模式, |
內存:8G |
顯卡:NVIDIA GTX 1060 4G |
硬盤:100G以上 |
360瀏覽器或Firefox瀏覽器 |
操作系統:Windows 10 64位 |
Web3D網絡示意圖 |
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運行環境二:多媒體體教室C/S模式(購買PC版軟件)
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預算:6萬 |
硬件名稱 |
電腦配置 |
數量 |
虛擬現實軟件 |
教師機 |
CPU: Intel i7或以上 |
1臺 |
用戶管理、考核成績查詢統計、信息數據存儲、多人協調作業管理 |
內存:16GB+RAM或以上 |
顯卡:NVIDIA GTX 1060 4G或以上 |
硬盤:1T |
操作系統:Windows 10 64位 |
網絡交換機一臺 |
學生客戶端 |
CPU: Intel i5或以上 |
30臺 |
弘意視景---虛擬現實VR實訓軟件 |
內存:8GB+RAM |
顯卡:NVIDIA GTX 960 4G或以上G |
硬盤:1T |
操作系統:Windows 10 64位 |
投影機 |
1024*768普通投影機即可 |
1臺 |
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多媒體教室示意圖 |
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運行環境三:HTC VR眼鏡沉浸感體驗方案(購買HTC VR版軟件) |
預算:8萬 |
硬件名稱 |
電腦配置 |
數量 |
虛擬現實軟件 |
VR電腦配置 |
Intel i7 或更高 |
1臺 |
弘意視景---虛擬現實VR實訓軟件 |
內存:16GB+RAM |
顯卡:NVIDIA GTX 1060 4G或以上 |
硬盤:1T |
視頻輸出:HDMI1.3視頻輸出 |
USB端口:3個USB3.0端口,1個USB2.0端口 |
顯示器:無 |
鍵盤+鼠標 |
無線網卡 |
操作系統:Windows 10 64位 |
VR眼鏡 |
HTC VR PRO |
1臺 |
3D立體沉浸式體驗與互動操作 |
電視 |
小米電視70寸 |
1臺 |
1.55m*0.87m |
HTC VR眼鏡示意圖 |
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運行環境四:3D被動立體雙通道環幕(購買3D立體版軟件) |
預算:30萬
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硬件環境 |
電腦配置 |
數量 |
虛擬現實軟件 |
5*5米房間 |
高配電腦一臺 |
1臺 |
弘意視景---虛擬現實VR成品軟件均可實現3D主動立體演示 |
金屬雙通道環幕 |
2D投影機4臺 |
2D立體融合機1臺 |
偏正眼鏡5副眼鏡 |
機柜一個 |
投影機吊架2個(上下) |
偏正玻璃4副 |
24口交換機一臺 |
操作系統:Windows 10 64位 |
3D被動立體示意圖 |
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運行環境五:3D主動立體雙通道環幕方案(購買3D立體版軟件)) |
預算:40萬 |
硬件環境 |
電腦配置 |
數量 |
虛擬現實軟件 |
5*5米房間 |
高配電腦一臺 |
1臺 |
弘意視景---虛擬現實VR成品軟件均可實現3D主動立體演示 |
金屬雙通道環幕 |
3D主動立體投影機2臺 |
3D立體融合機1臺 |
紅外線快門眼鏡5副眼鏡 |
機柜一個 |
投影機吊架2個 |
24口交換機一臺 |
3D主動立體示意圖 |
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(六)弘意視景虛擬現實VR軟件價格 |
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(七)硬件支持收費 |
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演示環鏡 |
具體說明 |
價格 |
1 |
PC標準版 |
支持電腦連接投影、拼接屏,
支持鼠標+鍵盤或游戲手柄操作 |
標準版價格 |
2 |
HTC VR眼鏡版 |
可針對任何眼鏡開發接口,通用HTC VIVE眼鏡 |
標準版價格 + 1萬 |
3 |
3D立體版 |
支持3D主動或被動立體 |
標準版價格 + 2萬 |
4 |
WebGL版 |
需要有足夠電腦配置與網絡帶寬 |
標準版價格 +1萬 |
5 |
定制添加內容 |
通用版功能達不到客戶需求時,可根據客戶需求在系統中添加內容 |
價格根據添加內容雙方商議 |
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(八)項目定制開發收費標準 |
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(九)部分設備展示 |
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120度金屬環幕 |
主動立體投影機 |
被動立體投影機 |
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動作捕捉相機 |
2D融合機 |
3D融合機 |
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動捕眼鏡與手套 |
單手柄 |
24口交換機 |
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機柜 |
Oculus cv1眼鏡 |
Htc vive眼鏡 |
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方向盤 |
3D立體電視 |
Z Space |
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(十)現場調試案例 |
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3D立體軟件與設備調試 |
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軟件與VR眼鏡設備調試 |
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軟件與拼接屏調試 |
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軟件與VR跑步機結合使用 |
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軟件與游戲方向盤、手柄結合使用 |
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虛擬現實實驗室的使用
利用虛擬現實技術,以數字化信息為基礎,對學校的教學、科研、管理和生活服務等所有信息資源進行全面的數字化,最終實現教育的信息化,提高學校的辦學水平和管理水平。
虛擬現實實驗室主要從事虛擬現實技術、可視化技術、計算機網絡、圖形系統工具、圖像信息處理、分布式系統和人工智能等領域的科學研究和技術開發。
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1、院校教學科研。
建設教學、科研、技術人員結構合理的虛擬仿真實驗教學團隊,形成一支教育理念先進,學術水平高,教學科研能力強,實踐經驗豐富,勇于創新的虛擬仿真實驗教學和管理隊伍。
虛擬仿真實驗教學是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容,是學科專業與信息技術深度融合的產物。虛擬仿真實驗教學建設工作堅持“科學規劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續發展”的指導思想,以全面提高高校學生創新精神和實踐能力為宗旨,以共享優質實驗教學資源為核心,以建設信息化實驗教學資源為重點,分年度建設一批具有示范、引領作用的虛擬現實技術實驗教學中心,持續推進實驗教學信息化建設,推動高等學校實驗教學改革與創新。
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2、建議學院發揮學校學科專業優勢,開展實驗教學。
發揮學校學科專業優勢,積極利用企業的開發實力和支持服務能力,充分整合學校信息化實驗教學資源,以培養學生綜合設計和創新能力為出發點,創造性地建設與應用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠程控制虛擬實驗等教學資源,提高教學能力,拓展實踐領域,豐富教學內容,降低成本和風險,開展綠色實驗教學。
虛擬現實技術實驗是為本科教學而設計和實現的。虛擬仿真實驗教學依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術,構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象,學生在虛擬環境中開展實驗,達到教學大綱所要求的教學效果。
虛擬仿真實驗教學中心建設任務是實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能。在涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或綜合訓練等情況時,提供可靠、安全和經濟的實驗項目。虛擬仿真實驗教學中心建設應充分體現虛實結合、相互補充的原則。
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3、校企合作的實訓環節使用。
建設具有擴展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺,高效管理實驗教學資源,實現學院與企業的實驗教學資源共享,滿足學院的多學科專業的虛擬仿真實驗教學的需求。探索校企共建共管的新模式和新途徑,建立可持續發展的虛擬仿真實驗教學服務支撐體系。
實訓環節帶領學生重點研究虛擬環境的快速三維建模與高效繪制、自然災害現象模擬與仿真、多種數字媒體融合、增強現實等關鍵技術,并研究這些關鍵技術在公共安全事件模擬分析、影視產品制作、游戲動漫生成、數字媒體的生成、展示、管理、發布等方面的應用。
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