虚拟现实技术在消防领域的应用探究

周祥国

【摘要】随着我国计算机技术与通信技术的高速发展，人们逐渐加大了对虚拟现实技术的关注力度。本篇文章主要针对虚拟现实技术的实际意义与技术特征展开详细论述，并提出虚拟现实技术在消防领域内的应用探究。

【关键词】虚拟现实技术；消防；应用探究

【分类号】TU998.1

现阶段，虚拟现实技术和火灾科学的高效融合引起了不同领域的关注。虚拟现实技术可以重现火灾场景，直观体现相关火灾信息内容，使人们可以在虚拟世界中直接体验火灾的真实感受，提高其对火灾的认知能力，并加大防范意识。

1浅析虚拟现实技术

虚拟现实技术主要通过计算机营造真实的环境氛围，是一项综合性极强的集成技术，集先进的计算机技术、传感技术与测量技术、微电子技术、仿真技术为一体，在军事领域、航空领域、旅游领域以及建筑领域等不同领域内得到了全面应用。

1.1虚拟现实技术的实际意义

虚拟现实技术的实际意义在于：营造相对自由化的计算机平台，使人们可以在这一平台上展开自由的沟通交流。参与人员在这一虚拟世界中，可以充分利用立体眼镜和传感手套等系列的传感辅助配置，展开相应的探索活动，将相关对象进行适当的移动，最大程度的实现三维现实化。参与人员利用这些传感设备，可以将自身的运动方式自然的传递向计算机，同时可以在虚拟三维世界中感知相关的视觉、听觉以及触觉。

2虚拟现实技术特征分析

在消防工作开展的过程中，往往需要配备价格昂贵且损耗速度极快的专勤器材。而虚拟现实技术的应用，可以重现真实场景或构建虚构的场景，有效节约资源设备，使消防战士身临其境，通过火灾再现技术锻炼自身的心理素质，推动了消防工作理念以及工作方式的创新发展。

2.1综合数据库技术

所有信息系统得以实现的根本在于数据库技术。数据库技术可以构建人机交互的消防模拟仿真体系，其知识库内容丰富全面，包括常规性質的消防资源数据库、环境信息库以及模拟训练的技术数据库等；在实际消防演练过程中，会实时提供多元化结构信息内容，进一步提高虚拟现实消防教学任务的高效性。

2.2三维建模工具

三维交互建模工具和3DS MAX等三维建模工具的功能特征相似，基于Windows平台对场景展开创建、浏览与编辑。其不同特征在于将形状控制、行为等参数应用在场景中；开发人员可以利用编程技术对这部分参数展开合理控制，可以利用相应参数信息文件来提高场景的逼真性。

2.3三维实时交互与视景管理软件

三维实时交互与视景管理软件为用户提供了较大便利性，在其开发应用程序时提供全面化的技术支持，又称作“三维引擎”。这一软件可以实现三维数据库的实时化显示，提供相对自由的平台，使用户可以针对不同参数的APL接口、图像、声音展开控制。

2.4分布式交互仿真平台

虚拟现实技术与仿真技术的高效融合，可以利用计算机中分布式交互仿真平台进一步实现，使得分布式虚拟仿真体系得以构建。其中，VP—Link的功能内容可以提供强大的程序员界面，结合专家专业的技术支持，构建完善的风险防御机制，避免资金出现不必要的耗费，提高开发质量与开发效率，在维护现有的仿真软件与新一代的仿真软件方面发挥着高效作用。

2.5开发模型驱动的应用程序

结合典型火灾场景制定科学的火灾预案，利用用户程序实现虚拟现实环境中景物的真实性，并结合三维数据库技术展开控制管理，通过三维引擎实现交互过程、用户界面、评价系统的设计工作。

3虚拟现实技术在消防领域内的应用探究

随着科学技术的飞速发展，虚拟现实技术的功能特征在不同领域都得到了广泛应用。其中，在消防领域内的应用显得格外重要。要求相关消防单位重视对虚拟现实技术的应用，培养高素质的消防专业人才。

3.1制定科学合理的灭火救援预案

虚拟现实技术可以具体结合消防人员提供的数据资料，构建完善的消防救援知识体系，实时模拟重现火灾现场。有利于加大对消防人员的培训力度，为消防过程中的指挥、决策工作提供技术支持。此外，虚拟现实技术可以直观展现消防救援预案的演练内容，并展开科学合理的评价；能够具体结合某一建筑物结构特征，制定符合实际的数字化消防救援预案措施，消防人员可以实时在虚拟仿真环境因素下展开相关的演练工作。

这一演练模式的高效应用，很大程度上避免了环境污染，稳定了社会正常秩序，在锻炼消防人员心理素质的同时，保证了消防人员的人身安全。虚拟现实技术的可重复性特征较为明显，能够重复再现不同的火灾场景；这一过程不需要耗费资源，可以以三维数据库为基础，定期组织用户进行救人、灭火等工作，使消防人员可以全面掌握消防预案。

3.2加大对消防队伍的培训力度

现阶段，我国消防部队方面为锻炼消防人员的整体适应能力，开始采用多元化的训练方式。构建大型模拟训练基地以及体能、毒害品、烟热等训练室，对消防人员展开整体性的模拟训练。尽管在火灾模拟演练过程中，强调以实战需求为基础展开训练。但是，从消防人员的角度来讲，过于程序化的演练模式难以锻炼其强大的心理素质，使得火灾演练现场与真实火灾现场之间的差距逐渐拉大，降低了虚拟现实技术应用在消防领域内的高效性。

美国研制开发了相关安防训练系统，结合分布式虚拟现实技术，研发出消防人员模拟演练的软件，使不同地区的用户可以随时进入到虚拟现实环境中，互相配合完成火灾中的救援、疏散工作，实现综合性的体能、技能训练，加强虚拟现实技术的仿真性。

另一方面，虚拟现实技术能够结合不同作战要求，利用场景模拟技术，实时呈现三维动态场景。以三维数据库为基础，对火灾模拟现场中的参数加以调整，实现虚拟环境中听感、触感、视觉的真实性。严格遵循消防预案中的指挥流程，通过数字形式将作战任务及时反映到消防人员脑中，有序的完成火灾救援工作。

在训练过程中，虚拟现实技术与传统消防训练的高效融合，可以建立不同的训练强度，考虑到消防人员的真实能力与接受程度，设置不同的训练难度。此外，还可以展开部分传统消防训练中无法进行的毒害、危险性的消防训练活动，使消防人员可以充分挖掘自身的身体极限，不断提高应对不同火灾、突发状况的实战经验，培养自身的应变水平，从而最大程度的降低火灾为社会安全带来的危害。

3.3构建建筑消防安全评价体系

现阶段，消防单位针对建筑防火设计的审核、验收工作过于单一化，缺乏严谨性强的消防监管力度。过低的消防工作质量，容易造成火灾安全隐患。虚拟现实技术的应用可以增强消防监管工作的科学合理性，利用科学技术将其中存在的不足之处进行直观的展现。加强建筑物内部消防通道位置的合理性，增强自动灭火系统的灭火能力，通过三维场景的实时展现，增强虚拟现实技术在消防领域内应用的实效性。

结合虚拟现实技术的真实模拟性，使用户可以身临其境，对火灾产生真实感受。同时结合多媒体手段对群众普及火灾隐患、消防常识以及逃生方式，在示范讲解与模拟演练的过程中，增强群众对火灾的防范意识，全面了解消防知识，增强自身的火灾逃生能力。

4总结

总体来说，虚拟现实技术的发展前景较为美好。虚拟现实技术在消防领域内的高效应用，很大程度上促进了消防队伍中仿真技术的发展进程；不断丰富消防模拟训练内容，积极辅助消防工作，提供正确决策。要求不断克服虚拟现实技术的技术难点，提高消防人员在火灾现场的安全系数，构建全面的城市三维模拟体系，推动消防安全系统以及防范体系的变革进程，最大程度保证国家财产安全与人民群众的人身安全，促进虚拟现实技术的可持续发展。

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