險境模擬逃生安全教育軟件

李一媛 陸漢軾

0 引言

目虛擬現(xiàn)實作為一個新興的技術(shù)，在國內(nèi)外都有很大的應用前景，近年來我國安全事故時有發(fā)生，安全問題受到日益重視，而針對各類突發(fā)事件以及重大災難現(xiàn)場救助等方面的實戰(zhàn)演練現(xiàn)實工作中會面臨許多實際問題如危險性、真實環(huán)境的限制、舉行大型實戰(zhàn)演練所耗費用過高等。而且安全事故的預防工作和安全教育工作是長期的不是一兩次演練就可以完成。

針對現(xiàn)實演練的諸多弊端，且經(jīng)過前期資料的查找和社會調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當前的安全防火教育大多僅通過文字圖片動畫三個方面進行安全教育，實戰(zhàn)的安全演練是少之又少。而虛擬技術(shù)的出現(xiàn)給安全宣傳教育帶來了更直觀、更生動、具有交互性、構(gòu)思性、新穎有效的宣傳手段。當前應用于移動端的3D 虛擬場景險境模擬安全教育軟件應用再過內(nèi)也存在著空缺，所以我們決定設計一款基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的險境模擬安全教育軟件，實現(xiàn)通過直觀的虛擬的方式替代現(xiàn)場演習，包括完成現(xiàn)實演練無法進行的高難度、高風險的模擬訓練；實現(xiàn)降低成本，消除演練風險，達到安全培訓教育的目的。

1 系統(tǒng)功能

在火災現(xiàn)場內(nèi)通過控制人物，按照相應的指示可以將人物安全順利逃離火災現(xiàn)場，用戶可以在逃離時選擇不同的獲救方式，選擇正確的路線逃離或者用正確的方式呆在安全的地方（如將門淋濕的衛(wèi)生間等）向外呼救等待救援，人物需要在規(guī)定的時間正確的逃離火災現(xiàn)場，場景中使用了火焰和煙霧等特效，結(jié)合場景模型構(gòu)建一個虛擬火災現(xiàn)場。用戶在進行消防模擬安全教育之前，可以在知識小課堂看圖學文模塊進行前期的消防教育知識學習，場景模擬中設定人物的血量和受傷判斷機制。讓用戶在學習的過程中真實感受消防教育要保證嚴肅的學習態(tài)度，嚴格按照火災場景進行模擬學習。在模擬中對用戶的操作進行判斷是否正確，給予相應的正確指示等，真正為用戶在消防安全教育模擬中學習到正確的消防知識。

2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.1 核心模塊建設

2.1.1 逃生演練模塊

圖1 商場內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

在項目開始時，需要進行實地考察、取景，接著使用3DS Max 建模工具進行相關(guān)場景的建模。考慮到最終的發(fā)布文件的實用性和流暢度，所以在建模的時候要進行適當?shù)膭h減，在畫面效果和運行流暢度中進行合適的取舍。除此之外，商場的模型眾多，同時里面的物品也較為復雜，而外面的植被系統(tǒng)也是需要消耗大量的性能。最終，為了保證性能的流暢，我們選擇了將展示的目標放在展示地圖和模型上面。

2.1.2 看圖學文模塊

看圖學文界面，點擊下一頁可以繼續(xù)瀏覽下一個內(nèi)容，點擊返回可以返回開始界面。

2.2 系統(tǒng)特點

（1）3D 虛擬場景安全教育模式的新穎性、操作的簡便性、互動的優(yōu)越性、應用的廣泛性。

（2）3D 虛擬現(xiàn)實環(huán)境三維建模場景仿真，火災險境正確逃生應急演示過程，安全知識與逃生技能等多媒體信息集成。

（3）綜合三維動畫技術(shù)，集語音、視頻、文字為一體，增加用戶安全教育的模擬演練的操作性，安全教育不再限制于以往缺少交互的媒體傳播。

（4）3D 虛擬身份參與演練；突破現(xiàn)場演練的時空局限，可重復多次演練學習。

（5）3D 場景直觀的虛擬的方式替代現(xiàn)場演習，包括完成現(xiàn)實安全教育演練無法進行的高難度、高風險的訓練；實現(xiàn)降低成本，消除安全教育演練風險，達到安全培訓教育的目的。

圖2 看圖學文

3 結(jié)束語

險境模擬逃生安全教育軟件實現(xiàn)的不同功能的整合，不同的小組對不同的功能進行分布設計，最終在Unity3d 中實現(xiàn)整合，分布調(diào)用。并且利用Unity3d 的三維技術(shù)給用戶展示了一種火災現(xiàn)場模擬再現(xiàn)，給用戶一種全新的消防安全教育知識學習體驗。但這個程序依然也有許多不足之處，比如UI 過于簡單和火焰特效效果欠缺等，我們將會在后期中，對這個程序進行發(fā)展，一一改進該程序的不足之處。