VR实训室设备需求

VR实训室设备需求一、建设背景与目标随着元宇宙概念的兴起，VR技术受到越来越多的关注；当前，众多行业对具备VR技术应用能力的专业人才需求旺盛；以游戏开发、影视制作、建筑设计、工业制造等为代表的行业，正在积极引入VR技术来提升产品设计、开发和展示效果；这些行业不仅需要专业的VR技术研发人才，还需要大量能够熟练运用VR技术进行业务操作和创新的应用型人才；建设VR实训室有助于为学生提供与行业接轨的实践教学环境，培养符合市场需求的高素质专业人才，提高学生的就业竞争力，满足行业发展对人才的迫切需求；VR技术以其独特的沉浸式体验，能够为用户创造逼真的虚拟环境，使学习者仿佛身临其境，极大地提高了学习的趣味性和参与度；近年来，VR一体机的性能不断提升，价格逐渐趋于合理，为大规模应用于教学实训提供了可能；同时，动作捕捉技术的精准度和实时性也得到了显著改善，数字人技术更是为虚拟交互增添了新的维度，这些技术的发展为VR实训室的建设提供了坚实的技术基础；综上所述，学校拟新增VR实训室，通过VR一体机和VR课程，为学生创造高度逼真的虚拟学习环境，使学生能够身临其境地感受和理解各种复杂的知识概念和实践场景；利用动作捕捉和数字人设备，让学生深入探索虚拟现实、动画制作、游戏开发等领域，培养学生的创新思维和创造力，提高解决问题的能力；二、设备清单序号设备名称数量单位1VR头显一体机20台2VR一体机管理平板1台3VR一体机充电柜1台4VR一体机无线投屏器1台5VR配套实训课程1套6MR眼镜1台7图形工作站20台8动作捕捉镜头12个9动作捕捉配套设备1套10动作捕捉数据手套2个11动作捕捉工作站2台12专业设计屏幕4台13高清电视1台14动作捕捉系统操作及分析处理软件1套15★数字人系统1套16智慧黑板1套17实训室空间适配改造1项三、技术参数序号产品名称主要技术参数1VR头显一体机1.CPU：≥8核，64位，内存：≥6GB，闪存：≥256GB；2.WiFi：≥Wi-Fi6，支持802.11b/g/n/ac/ax等多种协议，2.4GHz/5GHz双频；3.显示：屏幕尺寸≥5.5英寸，分辨率≥3664×1920，PPI≥773，刷新率≥72Hz/90Hz；4.光学：视场角≥98°，支持物理瞳距调节，有护眼模式，通过低蓝光认证；5.传感器：9轴传感器，实现头部精准6DoF，≥1KHz采样频率，P-senor人脸佩戴感应；6.交互：Inside-out头部6DoF，提供6DoF体感手柄2个；7.设计与人体工程：佩戴舒适轻负担，自适应松紧，兼容佩戴眼镜；8.电源：电池容量≥5300mAh，连续使用时间≥2.5小时；2VR一体机管理平板1.屏幕尺寸≥11.5英寸，分辨率≥2200×1440；2.内存容量≥128G，运行内存≥6G；3.电池容量额定值≥7600mAh3VR一体机充电柜1.支持至少20台VR一体机的充电工作，设置USB多功能充电口，5V/2.1A直流快速充电，免适配器；2.支持智能充电，识别设备并分配所需电流，每路均有过流、过载、短路、漏电保护；3.配备充电柜专用防漏电保护电源线，配有≥2路备用电源接口，便于连接其他设备；4.设备配置定时开关，配置数码显像管，可以设置充电时间；5.柜体抗静电和防划伤，具备温控感应降温、风扇降温；6.柜体采用防盗结构，确保排气通畅，柜子带消毒功能；4VR一体机无线投屏器1.免驱发射器，即插即用，免驱动免安装，支持HDMI和Type-C输出的媒体设备，无系统；2.4K超清画面，安卓/苹果/Windows设备无线WIFI直连，不需要安装软件或驱动；3.声音画面同步，内置蓝牙模块，支持全系统设备声音画面同步传输；4.HDMI\VGA兼容；5.3.5音频拓展，配置3.5mm音频接口；5VR配套实训课程（一）课程提供至少三个VR虚拟仿真实训场景，学生可配合采购的VR一体机进行实训操作，包括但不限于网络综合布线（提供整套资源和课程实施方案）、计算机组装（提供资源，后期指导采购人师生完成课程开发）、计算机物联网（提供资源，后期指导采购人师生完成课程开发）等场景，贴合计算机专业学生使用；所有实训场景加起来至少授权20个及以上的点位；提供课程配套的技术手册及课程资源；教学平台提供一套包含教学系统、实训系统、考核管理系统等为一体的VR教学平台，支持采购的各项VR虚拟仿真实训课程；平台提供网络虚拟实验3D环境，支持采用虚拟现实技术制作各种实验设备及其部件，用户可以对所有的三维元器件模型、元器件物理属性参数、电路等进行修改编辑或自行制作；平台具有虚拟现实三维互动教学平台与引擎,教师可根据教学需要对平台上的所有教学资源进行个性化修改或二次开发；4.平台能实现智能互动拆装及虚拟仿真实验操作、能够智能判断用户在3D场景中的操作，并做出实时智能反应；5.平台支持20个及以上的并发；6MR眼镜1.显示终端：≥2300万像素、3D显示系统、≤7.5微米像素间距；2.支持隔空播放，将设备中的画面镜像到其他设备显示，最高显示分辨率≥720p；3.芯片：≥8核中央处理器，≥10核图形处理器、≥16核神经网络引擎、≥16GB统一内存；4.存储容量：≥512GB；5.电池：续航时间（常规使用）≥2小时；6.摄像头：立体3D主摄系统，可捕捉空间信息，支持手势识别、空间定位追踪等，用户可以直接通过眼镜、手势和声音进行控制，并支持在混合现实中与数字内容互动；7.提供头显并随附遮光罩、遮光垫、保护面罩、头带、抛光清洁布、电源适配器和充电线；7图形工作站1.CPU：≥Intel14代酷睿I5处理器；内存：≥16G；显卡：GeForceRTX3060显存8G或以上；硬盘：不低于1TBSSD；网卡：1000M以太网卡；2.提供键盘和鼠标；3.接口：≥4个USB接口，集成至少1个VGA接口、1个HDMI接口、RJ45网口；4.I/O扩展槽：≥1个PCIe4.0x16，≥1个PCIex4，≥1个PCIex1，≥1个PCI；5.电源：≥500W；6.提供显示终端：≥23.8寸，分辨率≥1920×1080；7.操作系统：预装Windows11操作系统；8.整机结构：产品内部结构应符合通用部件的安装需求；所有输入输出接口应符合相关国家或行业标准；产品零部件应紧固无松动，可插拔部件应可靠连接，开关、按钮和其它控制部件应灵活可靠，布局应方便使用；8动作捕捉镜头1.最大分辨率≥130万像素（1280×1024），最大分辨率下的最大采集频率≥240Hz，视场角≥92°×72°；2.采集频率、光圈、对焦可调节；3.最大镜头组合数量不限；4.供电方式为POE，连线数量（每镜头）不多于1根；5.产品通过ISO9001:2015认证及ISO27001:2013认证；6.重复性精度表现良好，偏差须≤0.02mm；7.在温度45摄氏度和湿度96%RH的环境下可连续正常工作至少48小时；在65摄氏度环境温度下可连续正常工作至少16小时；8.动作捕捉镜头在标准包装条件下，可耐受频率范围为1Hz-200Hz、加速度范围为0.00001g²/Hz-0.01g²/Hz的三向（沿X、Y、Z轴）随机振动至少0.5小时而不影响其外观、结构和功能正常；9.动作捕捉镜头裸机（不带包装）可耐受不低于频率55Hz、加速度3.3g的三向（沿X、Y、Z轴）定频振动至少0.5小时而不影响其外观、结构和功能正常；9动作捕捉配套设备1.提供一台POE交换机，POE供电及数据接口≥16个，IEEE802.3af/at，输入电压AC220V50Hz；2.提供与动捕镜头数量相等的POE分离器，支持镜头扩展并联方式连接；3.提供刚性标定套件，至少包含L型标定框和T型标定框各一个；4.提供反光标志点marker球，包含底座，数量≥120个；5.提供与动捕镜头数量相等的三向云台和固定夹具；6.提供动作捕捉服套件≥3套，每套包括上衣、裤子、帽子及鞋套，可将勾面Marker牢牢固定，尺码S/M/L/XL可选；7.提供穿戴式面捕头盔1个，稳定器支架1个；10动作捕捉数据手套1.软件开发包SDK：适配Unity3D、UE4引擎、MotionBuilder，同时提供C++SDK，python示例代码；2.提供Unity3D,UE4交互示例场景和源代码；3.虚拟现实VR支持：支持主流光学定位系统（如HTClighthouse等）进行定位，也支持其他光学定位系统进行接入和二次开发，适配主流空间位置坐标获取；4.全身动捕支持：支持多种主流光学及惯性动作捕捉系统获取空间位置信息；5.自由度：三自由度(航向、横滚、俯仰)；角度范围：航向、横滚、俯仰360°全角度；6.手势识别：SDK支持多种常用手势，同时支持开发者自定义手势；7.最大加速度：不小于±15g范围，最大角速度：不小于±2000°/s范围；8.动态精度：航向：不大于±2°范围，俯仰：不大于±0.5°范围，横滚：不大于±0.5°范围；9.角度分辨率≤0.01°，数据更新速率≥240Hz（双手）；10.数据解算传输延迟≤10ms，波特率≥2Mbps；11.电池容量≥1200mah；电池续航时间:低功耗模式下待机时间≥48小时，正常VR模式下持续运行≥30小时；11动作捕捉工作站1.CPU≥IntelCoreI7-13700，内存≥32GDDR4，硬盘≥1TBM.2PCLe；2.显卡：GeForceRTX4060显存8G或以上；3.提供键盘和鼠标；12专业设计屏幕1.尺寸≥24英寸，分辨率≥1920×1200；2，色域≥99%sRGB；亮度≥350cd/㎡；静态对比度≥1000:1，可视角度≥178/178°；3．底座提供灵活的视角调整，支持VGA/HDMI/DP其中两种或以上接口；13高清电视1.尺寸≥85寸，4K全面屏；2.有护眼认证，支持远程语音、远程开关机、蓝牙；3.亮度≥300尼特，分辨率≥3840×2160；4.CPU核心数≥4核，DDR容量≥2GB，内置EMMC容量≥32GB；5.至少包含以下接口：HDMI、AV三合一视频输入、同轴音频输出、USB；14动作捕捉系统操作及分析处理软件1.软件支持不同型号镜头、新旧不同版本镜头程序的镜头混搭使用；2.软件支持实时与后处理两种模式，支持2D图像和3D图像显示；3.软件支持主流3D软件及开发引擎实时插件；4.支持通过软件直接连接视频摄像机，实时显示当前场地中的场景；5.支持显示选中的一个或多个marker点的位置、速度、加速度、两个Marker点间的距离，支持显示选中的一组或多组角度的的数据，且该位置、速度、加速度、点点间距、角度等数据可导出；提供该导出数据的数据格式后缀名、软件对应功能模块截图及数据样例；6.支持显示选中的标志点（Marker）的三维运行轨迹；7.支持在实时状态下，选中多个标志点（Marker）一键创建刚体，且最大刚体创建数量不小于100个；8.支持显示选中的一个或多个骨骼的四元数运动数据及6自由度运动数据的基本分析数据（位移，速度，加速度），且该四元数运动数据和该基本分析数据可导出；9.软件支持根据空间中的标志点（Marker）构建虚拟标志点（即虚拟Marker或VMarker），并支持在后处理模式下直接修改选中的标志点（Marker）的坐标；10.支持跟采购的数据手套在系统内跟动作捕捉镜头同步采集数据；11.支持光学动捕手指并一键创建手指骨骼，贴点不少于48个以满足精细手指做交叉动作数据的采集；12.对于数据采集时因不可避免的环境遮挡而丢失的标志点（Marker）数据，支持自动修复丢失点的数据；13.软件可保存或导出的文件格式包括但不限于：.cap，.vc，.trb，.trc，.C3D，.anb，.ANC,.fbx,.BVH,.htr，.kin，同时，软件对于C3D格式的文件应同时支持导出和导入；14.提供实时SDK，可通过SDK将marker点，骨骼，测力台等数据广播发送出去，供第三方使用，须提供接口函数及应用文档，包含实时SDK实例并提供实例源代码；15.提供的SDK应支持包括Windows、Mac、Linux、安卓等操作系统，UE、Unity、Maya等主流3D软件平台；16.提供的操作软件应有C/C++、C#、Python等语言的SDK，且通过提供的SDK实时获取到的数据应包括命名的标志点（Marker）坐标、未命名的标志点坐标，以及刚体的名称、坐标、四元数据、以及刚体包含的Marker的数量和Marker坐标；17.支持VRPN协议，并且能通过VRPN协议传输标记点和刚体的速度和加速度信息；18.支持接入XR虚拟系统，可实现虚拟数字人、虚拟环境以及真实物体的同步融合，达到虚实物体精准实时交互互动和AR增强现实；19.提供操作及分析处理软件加密狗；15数字人系统（一）数字人AI交互引擎1.支持高自由度数字人形象创作与定制，可自定义调节脸型、容貌、发型、服装、配饰；2.多音色多语言（包括普通话、方言、外语）的语音支持，语音可调整语速、语调；3.支持数字人静态动作、动态动作的设置，支持自行配置和添加动作模组，扩展数字人的动作库；4.提供数字人资源库，包括但不限于数字人形象、语音、动作等资源，提供资产库各类资源截图作为本项的书面证明材料（学校具有数字资产库永久使用权）；6.支持多种文件格式的角色模型导入，包括FBX,OBJ等格式；7.支持数字人3D场景个性搭建，提供搭建道具库；8.外部创建的3D场景模型按照制作规范可进行导入；9.支持数字人角色预览，支持720度全方位视角查看；10.支持自定义运镜效果，支持数字人直播内容预览和储存，支持视频云端存储和本地播放，支持在线实时录制渲染视频功能以及支持实时拍照截图功能；11.支持动作捕捉系统连接数字人系统，或可导入动作捕捉数据制作数字人；12.支持数字人智能交互，支持问答库定制，根据需求个性化定制问答数据库，确保特定领域内的回答的高效率和准确性；13.开放API接口，支持数字人连接本地大模型和第三方大模型，包括但不限于通义千问、豆包、文心一言、讯飞星火、智谱等大模型接入；14.支持实时对话交互，集成AI驱动的动作逻辑、动捕设备预置动作以及语音和面部捕捉技术，实现流畅的动作与表情同步；（二）数字人显示终端1.支持3D超写实精度下的实时渲染能力，GPU≥RTX406032G；2.尺寸≥75英寸；3.支持10点红外触摸；4.分辨率≥2160×3840；5.麦克风：≥8阵列，支持定向拾音回声消除；6.摄像头：≥500万像素；7.支持对唇动、语音做多模态降噪算法，锁定交互人；8.支持降噪后的音频可直接供国内主流第三方ASR识别，提高人机交互准确率，适应多种复杂环境的语音识别，识别准确性≥90%；（三）定制数字人1.定制一个超写实数字人，可以代表丽职院电子信息学院的形象，包括但不限于脸型、容貌、发型、服装、配饰、语音等定制内容，并要求不涉及侵权问题，具体涉及效果经学校同意后制作；16智慧黑板1.整机采用一体设计，无推拉式结构，外部无任何可见内部功能模块连接线，主副屏过渡平滑并在同一平面，中间无单独边框阻隔；主屏支持普通粉笔直接书写；两侧副屏可支持以下媒介（普通粉笔、液体粉笔、成膜笔）进行板书书写；副屏支持磁吸附功能，可以满足带有磁吸的板擦等教具进行吸附在副屏上；2.尺寸≥85英寸，显示比例16:9，分辨率3840×2160；3.整机内置非独立外扩展的8阵列麦克风，拾音角度≥180°，可用于对教室环境音频进行采集，拾音距离≥12m；4.整机上边框内置非独立式摄像头，采用一体化集成设计；5.整机内置WiFi6以上无线网卡，在Android和Windows系统下，可实现Wi-Fi无线上网连接、AP无线热点发射，在Android下支持无线设备同时连接数量≥32个，在Windows系统下支持无线设备同时连接≥8个；6.整机内置传屏接收模块，整机不需要连接任何附加设备，可实现外部电脑、手机等设备的音视频信号实时传输到整机上；7.采用红外触控方式，支持Windows系统中进行40点或以上触控，支持在Android系统中进行40点或以上触控；8.整机支持手笔分离，通过提笔即写唤醒批注功能后，可进行手笔分离功能，使用笔正常书写，使用手指可以操作应用，进行点击操作；9.OPS主机搭载CPU≥Inteli5，内存：≥8GBDDR4；硬盘：≥256GBSSD固态硬盘；17实训室空间适配改造（一）讲台显示终端1、尺寸≥21英寸，广视角，低蓝光，不频闪；提供HDMI和VGA接口；提供伸缩支架一套；（二）升降讲台1.尺寸：320cm×55cm×45cm（±3cm）；2.甲醛释放量≤0.5mg/m³，提供相关材料检测报告；3.桌架最大均布载荷≥100KG均布，桌架升降行程≥600mm；4.线路管理配走线管隐蔽上线,配净长500mm的快接线，搭配快接电源线使用；5.桌面配夹具式模块化插座，标配3强+2弱+2USB接口；（三）扩声系统1.提供两间实训室（403、406）的扩声系统，每间实训室提供数字红外无线系统主机×1、数字红外接收器×2、数字红外无线麦克风×2、麦克风充电底座×1、壁挂式音箱×2；2.具有2个无线麦克风同时工作的功能，方便老师与学生互动；3.辐射距离≥25米，用麦克风在距离数字红外接收器25米处发言，系统主机收听音频信号，要求无明显“嗒嗒”声；4.持续发言时间≥7小时；5.产品性能稳定，具有抗干扰性，无电磁辐射功能；（四）网络相关设备1.提供设备网络机柜×2：尺寸：600mm×600mm×1200mm；2.提供电源时序器×2：通断电压AC240V，单通道输出负载30A,整机设备输出负载≤30A；供电输出口供电时序可编程,用户自由组合供电时序,全部数据都带掉电保存；可级联至少255台；3.提供无线路由器×2：网络标准802.11a/B/G/N/AC/AX，无线传输速率≧3000Mbps，无线网络支持频率2.4GHz/5GHz,有线传输率1000M,接口提供1个WAN口和3个LAN口，支持用户并发容量≧128个；4.提供千兆交换机（含POE）：≥24个10/100/1000Base-T电口，2个1000Base-XSFP端口，支持POE+；5.提供无线AP：双射频，2个无线射频口，同时支持2.4G和5G；固化业务接口：1个10/100/1000Base-T自适应以太网电口，支持IEEE802.3af以太网标准PoE受电；6.提供网线，成品电源线，声音屏蔽线等各类配件线材等，确保各系统稳定运行；（五）工作台与工作椅1.工作台：≥9张，单张尺寸：1390*700mm(±10mm),直径1600W*750H(±10)；2.工作椅：≥54张，单张尺寸：450*340*240mm（±10mm）；3.提供控制室专用操作台×2，双联操作台，长1.2m（±0.01m），并提供操作台配套座椅×4；4.材质：表面耐酸碱、防火防潮、防静电，长时间使用不会产生表面漆剥落现象；（六）实训室环境改造1.吊顶工程224㎡；2.地胶224㎡；3.乳胶漆140㎡，墙面喷刷涂料，刷墙彩色环保漆，耐擦洗，防霉，防潮；4.两间实训室（403、406）照明：LED光源，颜色指数高，照明均匀，无眩光，营造舒适学习环境，保护学生视力；5.两间实训室（403、406）窗帘：材质环保耐脏、遮光性好；6.提供强、弱电布线及辅材224㎡，需管内穿线；强弱电分离；地面，墙面开槽，无外露线管；7.给两间实训室（403、406）提供开关插座/电箱；8.踢脚线85m，材质铝合金，强度高、不变形，防水、防潮、防撞，阻