全景技術在消防戰訓工作中的應用

■ 張 亮

全景技術在消防戰訓工作中的應用

■ 張 亮

消防；戰訓；三維全景；VR 輔助決策；預案

1 全景技術

1.1 關于全景技術

全景，英文名（Panorama），是近年來迅速發展并逐步流行的一種新興富媒體技術，目前廣泛應用于線下或線上三維展示、場景漫游業務。區別于傳統圖片、視頻、音頻等流媒體，全景具有“可拓展、可操作、可交互”的特點，其主要劃分為3D實景和虛擬仿真兩種。3D實景是通過圖像采集設備環360 °對真實場景進行拍攝并對所拍攝的一組或多組圖像進行全景圖拼接，后期使用相關計算機軟件處理獲得支持多種終端全方位互動式觀看的全景文件；虛擬仿真則是通過計算機建模軟件、制圖軟件“創造”一個虛擬的、仿真的全景場景。以上兩種方式均能實現全景場景內的視角、視距變換，使瀏覽者能夠打破時空的限制，全方位、多層次、立體化地與全景互動，獲得身臨其境的浸入式體驗。

1.2 全景技術發展趨勢

近幾年來，全景行業迎來井噴式發展，從技術拓展方面看，基于全景場景的虛擬現實技術（VR）、增強現實技術（AR）、混合現實技術（MR）已成為行業發展的主要趨勢；從內容制作方面看，類似ptgui、krpano、pano2vr、Kolor Autopano Video Pro等內容制作工具將不斷降低全景合成及后期制作難度；從硬件方面看，多旋翼無人機、全景云臺、一鍵式全景相機、VR眼鏡、VR頭盔已經進入民用市場，體驗全景技術的門檻將越來越低。

2 全景技術在消防戰訓工作中的應用

2.1 作戰指揮輔助決策

消防部隊滅火救援現場指揮工作通常需要搜

集大量的輔助決策信息，包括事故現場災情、地形、面積、氣候、毗鄰環境、力量部署、戰斗展開、災情蔓延趨勢等，信息收集是否快速準確，對現場指揮員指令下達準確與否起到關鍵作用。以火災救援現場為例，按照傳統方式，指揮員通常使用現有紙質地圖或網絡在線地圖了解災害事故現場地形情況，通過靠前指揮、多角度觀察火情不斷調整戰斗力量，難以第一時間準確掌握火情及災害事故現場周圍實時信息。使用搭載全景圖像采集設備的多旋翼無人機能夠在起飛后15 min完成災害事故上空120 m全景圖像信息的采集和合成工作，指揮員操作航拍全景圖可快速、準確、全視角、多層次掌握災害事故現場災情、蔓延趨勢、水源、力量部署情況，從而準確下達力量調整及戰斗行動命令，可效避免輔助決策信息收集效率低、準確性差造成的戰機貽誤。

2.2 滅火救援數字化預案制定

滅火救援預案制定是公安消防部隊為做好執勤戰斗準備而展開的基礎性、經常性工作，貫穿部隊年度業務訓練工作的始終，是提升消防部隊戰斗力的重要因素。傳統的滅火救援預案內容主要以文字和圖表方式記錄，缺乏交互性，環境展示不直觀、圖文描述不連貫，難以在事故處置現場快速發揮作用。運用全景技術制作滅火救援數字化預案，可使用全景圖像采集設備全方位采集預案單位真實影像，快速合成三維全景圖，通過編輯全景圖層，可添加當前場景的基本情況介紹、實景漫游、水源分布、疏散通道分布、重點部位提示、作戰力量部署、毗鄰環境介紹、通訊保障方式等信息，從而達到全面客觀、簡潔直觀反映預案單位基本情況和消防設施情況的效果。實戰中，指揮員可在出警途中調用數字化預案，通過操作全景圖快速了解建筑結構、水源及疏散通道分布情況；比對報警信息及全景實景，準確定位事故位置，提前制定進攻路線、供水路線及力量部署方案，較大程度提升了初戰指揮的科學性和準確性。

2.3 重點單位 “六熟悉”

兵家有言,作戰須“知己知彼”方能“百戰不殆”，消防部隊“六熟悉”工作即是“知彼”的過程，是一項長期而復雜的工作。基層消防部隊“六熟悉”工作開展得扎實與否，在很大程度上

影響滅火救援行動的成敗。傳統的消防重點單位“六熟悉”工作主要通過實地走訪的方式開展，容易受到人為、氣象、設施等因素影響，而基層消防部隊滅火救援任務繁重，會議、訓練、學習安排緊湊，難以頻繁調整“六熟悉”計劃。因此，基層隊伍真正用于開展“六熟悉”教育訓練的時間遠遠達不到《訓練大綱》的要求。運用全景技術和VR技術制作的重點單位滅火救援數字化預案可突破時間、空間及環境限制，將采集并制作而成的重點單位實景全景圖分割為模擬人類“雙眼所見”的影像，佩戴VR眼鏡及陀螺儀傳感器即可創造身臨“消防重點單位”的浸入式體驗，結合場景漫游設計，消防官兵能夠在VR全景技術創造的“虛擬現實”世界中開展“六熟悉”工作，不僅提升了工作效率，還能激發官兵參與“六熟悉”工作的熱情。

2.4 浸入式仿真訓練

消防業務技能訓練是不斷提高隊伍戰斗力的重要舉措，也是消防部隊基礎工作的重要組成部分。基層消防部隊日常開展的業務技能訓練主要是單一環境下的單兵及班組訓練。對于復雜環境下的業務技能訓練，往往受制于場地、器材、環境、氣象、經費等條件，開展較少，極端環境下的官兵心理承受訓練也僅有少部分具備條件的單位可以開展，官兵參訓率、復訓率較低，訓練效果不明顯。運用全景技術、VR技術和AR技術可單獨創建整個復雜環境下的“滅火救援現場”，也可以通過與實際建筑物或環境結合的方式構建出效果逼真的“滅火救援現場”。參訓官兵通過電腦主機選擇需要訓練的科目后，裝備顯示及傳感裝備，配合定位系統、音效系統、體感系統（溫度、風力、雨水、煙霧），能夠真實模擬滅火救援現場人員視覺、聽覺、觸覺、嗅覺效果，使參訓官兵仿佛身臨其境并浸入其中，有利于突破初涉復雜救援環境導致的心理障礙，提高部隊組訓水平和滅火救援技戰術水平。

3 結 語

新形勢賦予消防工作以新的使命，戰訓工作作為消防部隊工作的重要組成部分應當與時俱進，充分探索和利用互聯網等新興技術在消防領域的應用。全景技術的應用，在消防部隊戰訓工作實踐中能夠為目前的作戰指揮、預案制作、重點單位“六熟悉”、仿真訓練工作帶來效率提升。資源配置優化能夠為基層官兵提供更多獲取信息的機會，浸入式體驗能夠有效提升官兵參與工作、訓練的熱情。當然，虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術在消防部隊的運用依然處于探索階段，暫時沒有可以借鑒的成熟經驗，還需社會方方面面的共同探索。

［1］王四清，劉凱．消防部隊戰訓工作改革與發展的思考［J］．消防科學與技術，2006（S1）：75-78.

主要介紹全景技術的概念及發展趨勢，重點討論全景技術在消防部隊作戰指揮輔助決策、滅火救援數字化預案制定、重點單位VR實景“六熟悉”、浸入式仿真訓練等方面的應用，為全景技術在消防戰訓中的應用提供參考。