5G+雲渲染,助力虛擬仿真醫學實訓

finovy cloud 發佈 2022-11-22T23:09:19.708201+00:00

一、雲渲染技術介紹雲渲染技術是融合虛擬實境技術、編解碼技術、5G傳輸技術等多種新一代信息技術的雲端實時渲染解決方案。虛擬實境三維應用集成雲渲染開發插件,可以自定義交互方式和交互指令,之後打包上傳到雲渲染服務平台。

一、雲渲染技術介紹

雲渲染技術是融合虛擬實境技術、編解碼技術、5G傳輸技術等多種新一代信息技術的雲端實時渲染解決方案。

虛擬實境三維應用集成雲渲染開發插件,可以自定義交互方式和交互指令,之後打包上傳到雲渲染服務平台。

開發插件集成了三維音視頻採集、軟硬體編碼、實時網絡傳輸、交互協議棧等功能,基於GPU的高速處理模塊可以最大程度減小CPU的占用,能夠支持高達8K的三維圖像採集和處理,最大程度保證虛擬實境沉浸式的體驗效果。

雲渲染中心服務採用分布式設計方案,渲染資源可動態擴展,基於公平調度算法為網絡請求分配渲染資源。

根據建設需求和服務規模的不同,服務平台可以採用不同的服務策略和拓撲,保證平台的高效性和兼容性。

諸如PC電腦、平板、AR/VR等終端設備支持對平台的三維應用進行遠程操作。實時渲染流從雲端通過5G網絡傳輸到邊緣端,邊緣端根據內容格式可以選擇2D平面、全景等多種顯示方式,本地的交互操作同時被監測採集並傳輸到雲端。得益於5G高速網絡和底層傳輸協議的優化,整個操作可以達到毫秒級的操作體驗。

對比傳統的本地渲染方式,雲渲染技術擺脫了對操作終端的軟體環境和硬體依賴,通過雲端服務集群渲染的方式為終端用戶提供即開即用的實時體驗服務。

在三維顯示技術、虛擬實境技術和網絡傳輸技術高速發展的今天,輕設備、瘦客戶端和雲端平台化的建設方式定能夠高效解決「現場」和「遠程」、「在場」和「在線」的場景應用問題。

二、雲渲染在醫療行業的應用

31 醫療虛擬仿真

虛擬仿真技術助推醫學實踐教育突破性發展,將那些高投入、高難度、高風險、難實施、難觀摩、難再現的醫學實訓項目通過虛擬仿真達成實訓目的,在培養醫學生專業能力和臨床勝任力方面發揮著重要的作用。

雲渲染應用於醫療培訓,對虛擬仿真應用進行平台化建設,可兼容傳統的WebGL等應用方式。雲渲染可以有效解決培訓場景龐大、操作流程複雜、涉及資源眾多等仿真應用痛點、難點問題,最大程度簡化操作依賴和部署要求。

2 三維影像

影像科醫生數量不足,尤其是具有豐富臨床經驗、高質量的醫生十分短缺;診斷結果基本由影像科醫生目測和經驗決定,誤診、漏診率高;受限於影像科醫生讀片速度,耗時較長等等。使用三維影像重建技術,以3D形式重建醫學影像,可以更加直觀獲得影片信息,結合雲渲染技術,在操作端無需配備高性能的電腦即可實現閱片、標註。

3 醫學雲模型

在醫學虛擬仿真和虛擬實境醫學「元宇宙」的建設過程中,受限於終端性能,醫學資源熱更新、雲端模型熱加載成為首選的資源交互方式,為了達到良好的體驗效果,開發人員不得不對大資源進行深度優化,但優化無疑也會影響最終的體驗效果。使用雲渲染技術,參考模型直接在雲端渲染,無需將模型下載到本地,在應用內集成客戶端插件就可以「在線」預覽模型,並支持在子空間內的實時操作。對於多人協同的醫學「元宇宙」工作空間,雲渲染模型也更易於共享和協同。

4 醫療虛擬實境雲渲染教學

雲渲染應用可採用「中控」+「觀眾」的XR教學模式。參與者通過XR設備加入醫療虛擬實境空間,並根據平台設置獲得空間操作權限,多人在虛擬空間內相互協作,交互和操作流程在雲端錄製並通過流媒體方式實時直播。多人協作雲應用採用通用框架,為醫學多人教學提供基於虛擬實境雲空間的解決方案。

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