虛擬現實技術在消防領域的應用探究

周祥國

【摘要】隨著我國計算機技術與通信技術的高速發展，人們逐漸加大了對虛擬現實技術的關注力度。本篇文章主要針對虛擬現實技術的實際意義與技術特征展開詳細論述，并提出虛擬現實技術在消防領域內的應用探究。

【關鍵詞】虛擬現實技術；消防；應用探究

【分類號】TU998.1

現階段，虛擬現實技術和火災科學的高效融合引起了不同領域的關注。虛擬現實技術可以重現火災場景，直觀體現相關火災信息內容，使人們可以在虛擬世界中直接體驗火災的真實感受，提高其對火災的認知能力，并加大防范意識。

1淺析虛擬現實技術

虛擬現實技術主要通過計算機營造真實的環境氛圍，是一項綜合性極強的集成技術，集先進的計算機技術、傳感技術與測量技術、微電子技術、仿真技術為一體，在軍事領域、航空領域、旅游領域以及建筑領域等不同領域內得到了全面應用。

1.1虛擬現實技術的實際意義

虛擬現實技術的實際意義在于：營造相對自由化的計算機平臺，使人們可以在這一平臺上展開自由的溝通交流。參與人員在這一虛擬世界中，可以充分利用立體眼鏡和傳感手套等系列的傳感輔助配置，展開相應的探索活動，將相關對象進行適當的移動，最大程度的實現三維現實化。參與人員利用這些傳感設備，可以將自身的運動方式自然的傳遞向計算機，同時可以在虛擬三維世界中感知相關的視覺、聽覺以及觸覺。

2虛擬現實技術特征分析

在消防工作開展的過程中，往往需要配備價格昂貴且損耗速度極快的專勤器材。而虛擬現實技術的應用，可以重現真實場景或構建虛構的場景，有效節約資源設備，使消防戰士身臨其境，通過火災再現技術鍛煉自身的心理素質，推動了消防工作理念以及工作方式的創新發展。

2.1綜合數據庫技術

所有信息系統得以實現的根本在于數據庫技術。數據庫技術可以構建人機交互的消防模擬仿真體系，其知識庫內容豐富全面，包括常規性質的消防資源數據庫、環境信息庫以及模擬訓練的技術數據庫等；在實際消防演練過程中，會實時提供多元化結構信息內容，進一步提高虛擬現實消防教學任務的高效性。

2.2三維建模工具

三維交互建模工具和3DS MAX等三維建模工具的功能特征相似，基于Windows平臺對場景展開創建、瀏覽與編輯。其不同特征在于將形狀控制、行為等參數應用在場景中；開發人員可以利用編程技術對這部分參數展開合理控制，可以利用相應參數信息文件來提高場景的逼真性。

2.3三維實時交互與視景管理軟件

三維實時交互與視景管理軟件為用戶提供了較大便利性，在其開發應用程序時提供全面化的技術支持，又稱作“三維引擎”。這一軟件可以實現三維數據庫的實時化顯示，提供相對自由的平臺，使用戶可以針對不同參數的APL接口、圖像、聲音展開控制。

2.4分布式交互仿真平臺

虛擬現實技術與仿真技術的高效融合，可以利用計算機中分布式交互仿真平臺進一步實現，使得分布式虛擬仿真體系得以構建。其中，VP—Link的功能內容可以提供強大的程序員界面，結合專家專業的技術支持，構建完善的風險防御機制，避免資金出現不必要的耗費，提高開發質量與開發效率，在維護現有的仿真軟件與新一代的仿真軟件方面發揮著高效作用。

2.5開發模型驅動的應用程序

結合典型火災場景制定科學的火災預案，利用用戶程序實現虛擬現實環境中景物的真實性，并結合三維數據庫技術展開控制管理，通過三維引擎實現交互過程、用戶界面、評價系統的設計工作。

3虛擬現實技術在消防領域內的應用探究

隨著科學技術的飛速發展，虛擬現實技術的功能特征在不同領域都得到了廣泛應用。其中，在消防領域內的應用顯得格外重要。要求相關消防單位重視對虛擬現實技術的應用，培養高素質的消防專業人才。

3.1制定科學合理的滅火救援預案

虛擬現實技術可以具體結合消防人員提供的數據資料，構建完善的消防救援知識體系，實時模擬重現火災現場。有利于加大對消防人員的培訓力度，為消防過程中的指揮、決策工作提供技術支持。此外，虛擬現實技術可以直觀展現消防救援預案的演練內容，并展開科學合理的評價；能夠具體結合某一建筑物結構特征，制定符合實際的數字化消防救援預案措施，消防人員可以實時在虛擬仿真環境因素下展開相關的演練工作。

這一演練模式的高效應用，很大程度上避免了環境污染，穩定了社會正常秩序，在鍛煉消防人員心理素質的同時，保證了消防人員的人身安全。虛擬現實技術的可重復性特征較為明顯，能夠重復再現不同的火災場景；這一過程不需要耗費資源，可以以三維數據庫為基礎，定期組織用戶進行救人、滅火等工作，使消防人員可以全面掌握消防預案。

3.2加大對消防隊伍的培訓力度

現階段，我國消防部隊方面為鍛煉消防人員的整體適應能力，開始采用多元化的訓練方式。構建大型模擬訓練基地以及體能、毒害品、煙熱等訓練室，對消防人員展開整體性的模擬訓練。盡管在火災模擬演練過程中，強調以實戰需求為基礎展開訓練。但是，從消防人員的角度來講，過于程序化的演練模式難以鍛煉其強大的心理素質，使得火災演練現場與真實火災現場之間的差距逐漸拉大，降低了虛擬現實技術應用在消防領域內的高效性。

美國研制開發了相關安防訓練系統，結合分布式虛擬現實技術，研發出消防人員模擬演練的軟件，使不同地區的用戶可以隨時進入到虛擬現實環境中，互相配合完成火災中的救援、疏散工作，實現綜合性的體能、技能訓練，加強虛擬現實技術的仿真性。

另一方面，虛擬現實技術能夠結合不同作戰要求，利用場景模擬技術，實時呈現三維動態場景。以三維數據庫為基礎，對火災模擬現場中的參數加以調整，實現虛擬環境中聽感、觸感、視覺的真實性。嚴格遵循消防預案中的指揮流程，通過數字形式將作戰任務及時反映到消防人員腦中，有序的完成火災救援工作。

在訓練過程中，虛擬現實技術與傳統消防訓練的高效融合，可以建立不同的訓練強度，考慮到消防人員的真實能力與接受程度，設置不同的訓練難度。此外，還可以展開部分傳統消防訓練中無法進行的毒害、危險性的消防訓練活動，使消防人員可以充分挖掘自身的身體極限，不斷提高應對不同火災、突發狀況的實戰經驗，培養自身的應變水平，從而最大程度的降低火災為社會安全帶來的危害。

3.3構建建筑消防安全評價體系

現階段，消防單位針對建筑防火設計的審核、驗收工作過于單一化，缺乏嚴謹性強的消防監管力度。過低的消防工作質量，容易造成火災安全隱患。虛擬現實技術的應用可以增強消防監管工作的科學合理性，利用科學技術將其中存在的不足之處進行直觀的展現。加強建筑物內部消防通道位置的合理性，增強自動滅火系統的滅火能力，通過三維場景的實時展現，增強虛擬現實技術在消防領域內應用的實效性。

結合虛擬現實技術的真實模擬性，使用戶可以身臨其境，對火災產生真實感受。同時結合多媒體手段對群眾普及火災隱患、消防常識以及逃生方式，在示范講解與模擬演練的過程中，增強群眾對火災的防范意識，全面了解消防知識，增強自身的火災逃生能力。

4總結

總體來說，虛擬現實技術的發展前景較為美好。虛擬現實技術在消防領域內的高效應用，很大程度上促進了消防隊伍中仿真技術的發展進程；不斷豐富消防模擬訓練內容，積極輔助消防工作，提供正確決策。要求不斷克服虛擬現實技術的技術難點，提高消防人員在火災現場的安全系數，構建全面的城市三維模擬體系，推動消防安全系統以及防范體系的變革進程，最大程度保證國家財產安全與人民群眾的人身安全，促進虛擬現實技術的可持續發展。

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