虚拟专刊

单介绍医学仿真实验室是由省内多所医学院校长期坚持在教学与临床一线的专家悉心指导而创建的。现已经建成机能学、诊断学、形态学、解剖学等基于计算机虚拟现实和仿真技术的网络化虚拟实验与教学系统。产品描述 医学机能仿真实验室是由省内多所医学院校长期坚持在教学与临床一线的专家悉心指导而创建的。现已经建成机能学、诊断学、形态学、解剖学等基于计算机虚拟现实和仿真技术的网络化虚拟实验与教学系统。医学仿真实验室分为虚拟实验和虚拟教学两大模块，虚拟实验采用人机交互的方式实施实验，具有过程仿真、虚拟现实、三维动画、智能语言特点；虚拟教学可根据教学需求定制实验，通过系统的动态开放性实施交互教学，内建的题库系统，提供在线自测自评功能，这些都可以充分调动学生的学习兴趣。技术参数:技术参数:1、采用网络化的体系结构（C/S结构），可以直接连接到校园网或Internet网络上；2、具有完整的知识结构，包括：三维实验室浏览、实验基础知识介绍，实验动物介绍，实验设备和实验器械介绍，模拟实验操作过程，模拟实验波形操作等 3、实验基础知识包括生理、药理、病生、机能、信号采集系统，传感器、实验室常用试剂等方面的知识4、实验仪器介绍包含不低于20种生理药理仪器介绍，包含镇痛类、抗焦虑类，疲劳类，心血管类药理设备以及行为学实验仪器设备，介绍方式为3D动画和录像 5、包含生理、药理、病生、人体实验以及综合性实验的各类大型经典实验项目,数量达90个6、客户可根据自己的实验项目增加虚拟实验,可对药品特性进行编辑 7、生理实验项目：刺激强度与肌肉收缩的反应关系、刺激频率与肌肉收缩之间的关系、神经干动作电位的引导实验、神经兴奋传输速度的测定、神经干不应期的测定、减压神经放电、膈神经放电、大脑皮层诱发点位、离体蛙心灌流、期前收缩与代偿间歇、心肌细胞动作电位、家兔血压调节、家兔呼吸运动调节、尿生成的影响因素、消化道平滑肌生理特性8、药理实验项目：**对动物学习记忆的影响、酸枣对小鼠的镇定作用、安定的抗惊厥作用、***的镇痛作用、地塞米松对实验大鼠脚趾肿胀的**作用、苯海拉明药效实验、神经体液因素及**对心血管活动的影响、**急性毒性实验、**半衰期的测定、给药剂量对**血浓度的影响、给药途径对**血浓度的影响、**在体内的分布、肝肾功能状态对**血浓度的影响、多次给药对**血浓度的影响9、病生实验项目：急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血钾症10、人体实验项目：人体指脉信号的测定、人体全导联心电信号的测定、ABO血型的测定、人体前臂肌电的测定、人体握力的测定、人体心音图的记录和测定简介11、综合实验：家兔呼吸运动调节、影响尿生成的因素及****、神经体液因素及**对心血管活动的影响12、每个实验项目包含实验简介，实验原理，实验录像，实验模拟操作以及实验模拟波形5个方面的内容13、实验项目中的波形模拟可以和动物的反应同步，比如在刺激强度与反应的关系实验中，波形上的变化和蟾蜍腓肠肌的收缩反应应同步表现,波形模拟高度逼真，比如对血压波形的模拟要表现出心室收缩与心房切迹，还要表现出叠加在血压波形上的呼吸波形（二级波）14、进行各种药理学参数的计算，比如PA2，LD50，半衰期等，使学生在进行药理学实验的同时理解各种药理学参数的意义及计算方法，帮助学生建立科研的思维能力系统具有开发性，用户可以将自己的实验图片，实验录像，实验原理和操作的文字加入到系统中，从而扩充系统的适用性15、新版本增加了常用的药品的虚拟配置,如:生理盐水的配置 性能特点：无论开放多少实验，都无需增加额外的投资虚拟的动物、器材、试剂使得实验经费在为压缩带教老师和实验准备从开放实验中解放出来拓展实验项目可以在虚拟实验中定制完成采用动态开放模式，所有实验器材及手术操作视频无限扩展紧密贴近教学，可以借助实验平台构建自己的实验体系内建的题库系统，可以在线处测自评，为学生提供一个良好的平台采用仿真化学习、抓住了学生的兴趣，提高学生的学习热情。多校共建的模式使得实验体系内容得以不断更新、完备根据自我需求构建虚拟实验室，成为实验积累、特色展示的一个良好的交流平台一、医学机能虚拟实验室 机能学虚拟实验室是基于计算机仿真技术的网络化实验教学系统，包括以计算机仿真技术为核心的生物仿真引擎、处理因素数据、虚拟环境界面和网络化硬件平台等部分。在计算机系统中建立的虚拟实验环境使实验者可以像在真实的环境中一样运用各种虚拟实验器械和设备，对“实验动物或标本”进行虚拟操作，完成预定实验，机能学虚拟实验从功能上包括仪器介绍、手术操作、仿真实验（仿真实战、虚拟实验）、模拟测试、求知**确定和后台数据管理、用户管理等模块。 1、采用网络化的体系结构（C/S结构），可以直接连接到校园网或Internet网络上；2、具有完整的知识结构，包括：实验基础知识介绍，实验动物介绍，实验设备和实验器械介绍，模拟实验操作过程，模拟实验波形等方面的内容；3、实验基础知识包括生理、药理、病生、机能、信号采集系统，传感器、实验室常用试剂等方面的知识；4、实验仪器介绍包含不低于20种生理药理仪器介绍，包含镇痛类、抗焦虑类，疲劳类，心血管类药理设备以及行为学实验仪器设备，介绍方式为Flas***和录像，拓展学生思路；5、至少包含对不低于10种常见实验动物的用途、生理指标等方面的介绍；6、包含生理、药理、病生、人体实验以及综合性实验的各类大型实验项目不低于90个，实验项目包括：6.1生理实验项目：刺激强度与肌肉收缩的反应关系、刺激频率与肌肉收缩之间的关系、神经干动作电位的引导实验、神经兴奋传输速度的测定、神经干不应期的测定、减压神经放电、膈神经放电、大脑皮层诱发点位、离体蛙心灌流、期前收缩与代偿间歇、心肌细胞动作电位、家兔血压调节、家兔呼吸运动调节、尿生成的影响因素、消化道平滑肌生理特性。6.2药理实验项目：**对动物学习记忆的影响、酸枣对小鼠的镇定作用、安定的抗惊厥作用、***的镇痛作用、地塞米松对实验大鼠脚趾肿胀的**作用、苯海拉明药效实验、神经体液因素及**对心血管活动的影响、**急性毒性实验、**半衰期的测定、给药剂量对**血浓度的影响、给药途径对**血浓度的影响、**在体内的分布、肝肾功能状态对**血浓度的影响、多次给药对**血浓度的影响。6.3病生实验项目：急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血钾症。6.4人体实验项目：人体指脉信号的测定、人体全导联心电信号的测定、ABO血型的测定、人体前臂肌电的测定、人体握力的测定、人体心音图的记录和测定简介。6.5综合实验：家兔呼吸运动调节、影响尿生成的因素及****、神经体液因素及**对心血管活动的影响。7、每个实验项目包含实验简介，实验原理，实验录像，实验模拟操作以及实验模拟波形5个方面的内容；8、实验项目中的波形模拟可以和动物的反应同步，比如在刺激强度与反应的关系实验中，波形上的变化和蟾蜍腓肠肌的收缩反应应同步表现；9、波形模拟高度逼真，比如对血压波形的模拟要表现出心室收缩与心房切迹，还要表现出叠加在血压波形上的呼吸波形（二级波）；10、进行各种药理学参数的计算，比如PA2，LD50，半衰期等，使学生在进行药理学实验的同时理解各种药理学参数的意义及计算方法，帮助学生建立科研的思维能力；11、系统具有开发性，用户可以将自己的实验图片，实验录像，实验原理和操作的文字加入到系统中，从而扩充系统的适用性。12、配置：医学机能虚拟实验室客户端软件16套、医学机能虚拟实验室服务器端软件1套。二、诊断学虚拟实验室诊断学虚拟实验是一个C/S模式的系统。该系统以虚拟病人为主体，管理员（老师）可以通过网络登陆服务器后台管理程序，设置虚拟病人的各种体征参数。当学生通过网络在学生端登陆后，即可对已经设置好的虚拟病人进行病史采集（问诊）、心电检查、体格检查以及化验检查等四个方面的虚拟检查。学生通过对检查结果的分析，判断虚拟病人的患病情况，从而达到考察学生综合运用诊断学知识的目的。三、形态学虚拟实验室该系统实现了显微镜的虚拟操作，仿真镜读片，拓展了显微镜的分辨率和测量等功能，解决了显微镜和片库的资源短缺和协调问题，设计了实验视频点播和考试与自测，该仿真实验系统由学生端、老师端、管理端三大部分组成。学生端分为两大部分共五个模块：一、教学与自学：视频点播、虚拟操作、仿真读片、课堂自测，二、考试模块：模拟考试；老师端集教学与实验数据管理为一体，共有七个模块组成：视频管理、虚拟操作、数码教学、片库管理、试卷管理、考试管理、试卷评阅；管理端则对登陆用户进行授权管理、功能分组、信息查看、按需排序等。

虚拟演播室一体机系统产品描述 虚拟演播室一体机系统 VSM虚拟演播室系统具有三维空间、三维模型和三维跟踪，广播级图像输出，可同时实时渲染数十万个三角面片、两百多兆纹理贴图、全部类型的灯光及指数型光照模型、多路活动视频，因此可以实现大场景、精细化、色彩丰富、任意组合的虚拟光效及特技效果的虚拟场景，系统稳定性强，建模人员可以无所顾及的以任意复杂度逼真建模。系统的功能极为强大，视图轨迹编辑，基于轨迹的播出控制，任意虚拟物体、虚拟灯光、特技效果均可按场频进行任意运动、旋转和缩放，而且它们的属性也都可以实时调整。上的虚拟演播室产品一直价格不菲，但是虚拟节目制作的运用已经逐渐普遍化。为此视讯天行推出了一套基于虚拟节目制作的产品VSM系列。这套堪称全新的虚拟抠像系统，具有无跟踪虚拟演播系统+切换台+CG字幕+录像+网络***+序列六合一全功能。这套系统即将把学校，地方***、***室***入一个全新的虚拟演播领域里，功能丰富但操作非常简单，随时可上手操作，且性价比高。 视讯天行VSM系列拥有SDI/HDMI摄像机输入，4U 机架式或便携式设计。符合一般 EFP 多机录像作业环境所有需要，内建的虚拟场景技术，更能够以小空间制作出大场景的环境，用适切的灯光，高画质的摄像机，以及绿色或蓝色的背景，就能创造出令人惊异的效果，颠覆一般人对导播机使用的限制。

今天视讯天行为大家介绍两种，一个是虚拟直播，一个是虚拟录播。虚拟直播，系统更为复杂，必须借助虚拟直播系统。虚拟录播其实很简单，重要的是前期绿屏拍摄，和后期虚拟演播室制作了。今天这里重点介绍虚拟直播系统，这里不做具体的技术分析，只做简单的原理介绍。虚拟演播室中的镜头运动为什么要有镜头运动？当然，固定镜头也是可以的，只不过固定镜头没有太多美感缺乏层次。常见的镜头运动有推、拉、摇、移，以及镜头的变焦。这些在传统演播室中都非常容易实现，因为背景和主持人都是融合在一起的，不涉及穿帮和错误。而虚拟演播室就不同了，所以这里要分两种情况说明。一种是有轨虚拟演播室技术，摄像机的运动数据可以被系统解读，然后匹配我们的虚拟三维场景。使用光学或机械传感跟踪设备，对真实摄像机的位置及其移动进行跟踪、运算，生成数据流传输到系统主机。通过系统主机对数据进行运算分析，从而实现真实摄像机在同等比例蓝箱内的移动，体现在3D场景中的景深景别的变化。图像处理方法，是使用色键器将蓝色或绿色的背景替换成实时景。一种是无轨虚拟演播室技术，很好理解，拍摄的摄像机并没有运动，无需做摄像机解算匹配。无轨虚拟演播室技术无需使用传感器对摄像机的位置及其运动进行跟踪、运算。通过驱动虚拟摄像机来实现各个机位的推拉、摇移、摇臂、航拍等运动效果，以及各个机位之间的快速切换。这种无轨技术减少了周边硬件设备的使用，降低了使用成本，操作更便利。目前更多是第二种技术，因为造价低，操作简便。直播画面呈现最终看到的直播画面，一般由以下画面元素构成。主持人、背景、logo、前景、动态标题条等。支持人站在设定好的位置，背景一般是绿幕或者蓝幕，logo和前景遮挡(比如桌子之类)以及动态标题条都是提前做好的素材，直接以文件形式导入直播系统中。有了这些元素，进行素材通道分配，就可以完美的结合在一起了。视讯天行虚拟演播室系统功能特点： 　　前后景切换同步准确； 　　成熟的视频流控制技术，所有输入流、输出流均以场频方式处理，决无撕裂、夹帧； 　　支持实时的活动视频愉入作为虚拟大屏幕。硬件三线性插值，确保在对背景进行推拉摇移过程中活动视频清晰、稳定； 　　空间矢量线性色键，确保水、玻璃、烟雾、阴影等半透明物休的色键抠像自然、真实、获得场景叠加效果； 　　具有三维概念的虚拟大屏幕，实现屏幕三维飞入、飞出等DVE特技。并且可以同时打开六个大屏幕窗口； 　　前景深度键。将场景中的部分物体〔如讲台）放置于演播员之前。通过深度键的切换实现人物在三维场景中的穿越和前景遮挡； 　　 动态无限蓝箱功能，当摄像机镜头超出蓝屏范围时。可以用一个遮档信号使超出蓝幕范围的部分仍可以完整地叠加虚拟场景，只要演播人物的主体不超出蓝幕的范围，摄像机镜头可以部分地超出蓝幕的范围，这个功能对干利用面积较小的演播室来达到大演播室的效果是非常有用的； 　　支持实时的大屏幕虚拟电视墙，电视墙中的画面以场频速度实时生成，可以对电视墙进行随意的移动和变形处理。并实现虚拟视频窗与全屏幕外视频画面的切换； 　　视讯天行系统内嵌了可以生成雨雪、落叶、喷射等效果的粒子系统，烘托出不同风格节目的现场气氛。除了系统提供的基本粒子模板外，还可以根据需要通过对粒子基本参数的简单调整得到各种奇妙的效果； 　　支持真三维动画物件，并且每个机位三维物件的视角都完全复合虚拟场景的关系； 　　具备完善的模块统一管理粒子系统和三维物件的编辑与播出； 　　支持模拟分量 YUV、Y／c、数字SDI信号格式； 　　10000P（脉冲）／R（圈）高精度传感系统，保证跟踪灵敏准确； 　　镜头传感系统，兼容所有摄像镜头。无需任何机械改造； 　　安装使用简单快捷。系统状态一目了然。虚拟演播室是一种全新的电视节目制作工具，虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计、色键技术、灯光技术等。虚拟演播室技术是在传统色键抠像技术的基础上， 充分利用了计算机三维图形技术和视频合成技术，根据摄像机的位置与参数，使三维虚拟场景的透视关系与前景保持一致，经过色 键合成后，使得前景中的主持人看起来完全浸尽于计算机所产生的三维虚拟场景中，而且能在其中运动，从而创造出逼真的、立体 感很强的电视演播室效果。该系统包括虚拟背景渲染系统、 传感跟踪系统、色键系统、切换器、同步信号分配器等。1、系统的可用性 虚拟演播室系统在新闻、访谈、对话、天气预报、少儿节目等栏目，可节省搭建实际场景的所有费用，且多个栏目共用同一演播室，缩短周期，还能实现小演播室无法实现的功能，提高创意，能够根据电视台节目录制的实际要求进行开发，实现与电视台实际工作的高度结合，切实提高工作效率。2、系统的可靠性 系统采用成熟的先进技术，关键部件选用进口设备，因此整个视讯天行系统的硬件与软件能够长期稳定运行。视讯天行VSM系统在具备能长期和稳定工作的能力下，适应电视台录制节目的广播级要求。系统安全、可靠、稳定的运行，才能提供优质服务，真正实现系统的价值。 3、系统的兼容性 可以与用户原有的摄象机配套使用，信号可直接送至录象机、切换台或网络设备，对演播室内部场景可以进行任意的调换，同时对于视讯天行演播室的灯光也可以进行调整，能够实现与各种类型的演播室的系统进行相对接。 4、系统的先进性 视讯天行VSM系统采用先进的计算机图像处理技术，高质量色键合成技术，依靠着强大的科研实力，在国内上具有独特的先进性，科技创新能力。5、系统的性能价格比 其实演播室的整个系统的性价比很高，主要通过四个方面显示其经济性：系统本身的价格、系统开通后的维护和运行代价、在系统实施现场的特殊要求合所需的费用、视讯天行系统在与其他系统集成时所需的相关软件的开发和应用，硬件接口等所需费用以及所使用的方式方法。 6、系统的安全性 视讯天行VSM系统的各个环节提供安全保密措施来保证网络的性能。安全措施包括：防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等虚拟演播室优势显而易见，画面方面，主持人和虚拟背景完美结合，不受场地限制。而且可以根据用户要求，随时切换任何场景。还可以加入大量虚拟特殊环境与道具，比如军事节目可以瞬间引入一辆坦克。启视鹿引入的这些新技术，画面呈现更加丰富，效率方面，不用搭建真实场景，实时修改画面结构，节省了更多的人力、财力、物力。VSM虚拟演播室系统 　　一款具有极高性价比的虚拟技术产品 　　VSM系统是真三维虚拟系统，即：系统中包含传感跟踪系统；渲染系统根据传感参数通过高速图形加速板卡产生背景图像；前后景实时地合成并输出。 　　 　 视讯天行演播室的系统技术亮点： 　　有别于传统色键抠像的虚拟布景系统，支持多机位同步切换，不同机位之间具备合理的空间关系； 　　独具双活动视频功能，可以同时支持外接和本地硬盘播放共两路虚拟活动视频； 　　以2048×1024象素大小的虚拟场景广角位图背景，不同机位的背景支持实时的左右、上下平移和远近缩放的调整； 　　包含完整的同步分配，视频切换和渲染主机部分； 　　演播室场景采用三维软件制作，输出广角位图；系统针对广角位图生成虚拟背景； 　　高度集成化的设计理念，将摄像机切换、色键、渲染引擎完全集成于一个机箱里面，提升产品性价比。