虚拟现实技术在消防战训工作中的应用

陈池浩 张余晨

摘要：為了保证社会的正常运行，维持经济的稳步发展，灾害的防治工作越来越受到重视，其中消防部门起到了至关重要的作用。目前我们的日常生活离不开用电、用火，而如果电器操作不当就容易导致火灾的形成。根据目前的统计来看现如今火灾发生的次数越来越频繁，这给消防部门也带来较大的压力与挑战。为此应该完善消防安全制度，还需要对我国消防部门综合实力进行全面的提升，引进国外先进的科学技术、学习国外的消防作战的经验，从而提升消防员的实力。本文则以虚拟现实技术为基础，将虚拟现实的科技引用于消防战训工作当中，对其引用的方式和具体的内容进行深刻的探讨。

关键词：虚拟现实技术;消防战训;应用

社会的不断发展和城市的快速建设使得我们现如今的生活环境越来越复杂，高楼大厦和大型的化工企业都处于一片土地之上。而在建筑进行装修和设计的过程中如果没有按照相关的消防安全规定来执行，容易埋下隐患。复杂的建筑给消防员的工作也带来了较大的困难。一旦发生火灾，由于建筑复杂的地理环境容易拖慢救援的速度。所以在对消防员进行培训工作时需要根据复杂的环境使消防员积累各种作战经验，从而进行全面的消防工作。为此在消防战训中引进了虚拟现实的技术，通过模拟的复杂环境使消防员能够生动地进入情景当中，从而根据不同的灾难现场针对性救援，以此来增加消防员的经验，并且帮助其可以更好地应用到现实的救灾当中。

一、虚拟现实技术的概述

虚拟现实科技是利用人工智能、多媒体、计算机等科技的综合编程使人在特定的区域内可以在视觉、听觉和动作上都能较为逼真地感受到三维立体的环境。其虚拟现实技术重点是能够自由自主的根据人们的特殊要求来进行三维模型的建立，从而构造不同的逼真画面，并且能够从多方面营造逼真的感受，促使人们沉浸在视觉环境当中。虚拟现实技术在消防和其他多种行业当中都能发挥较大的作用。

二、虚拟现实技术在消防战训工作中的意义

在虚拟现实系统当中建立的场景算是虚构的，但其能够根据不同的地理环境来进行不同三维立体的设计，使消防员在特定区域就能够感受到不同的环境，从而促使消防员的培训过程快捷高效，而且也减少了资金的投入。这种高科技的技术一改传统消防员的训练模式，不再是模拟真实的火灾现场而是用虚拟的方式达到逼真的效果，这不仅可以保证消防员在训练工程中的人身安全，也能够减少对环境的伤害。而且虚拟的现实技术可以营造许多人为无法设计出来的特殊火灾现场，这也能够极大程度地增加消防救援人员的见识与作战经验。

不仅如此，虚拟现实技术可以促使消防员的体能、技能的训练转变为与智能相结合的训练模式，从而在加强消防作战人员综合素质的同时也能促使其在不同的火灾现场通过自身思考快速地判断并制定出作战的具体方案。这种情景的模拟技术容错率较高，消防作战人员可以在这种虚拟环境进行不断的培训、不断的尝试，在不同的、反复的试验中总结出最佳经验。将虚拟现实技术运用于消防战训当中的重点则是其可以提高消防作战人员的智能，并且逼真的模拟虚拟现场也能够考验消防人员的心理素质。其可以在减少资金消耗的同时最大程度地丰富消防人员的作战经验，增强其救火的综合技能水平。

最为重要的是，在消防战训工作当中引用模拟现实的技术可以营造不同的火灾现场，从而使消防人员在训练的过程当中总结出相应的作战经验并能够提前制定全面的灭火预案。而且逼真的建筑环境促使消防人员在现实的灭火现场也可以高效率的进行作战，从而提升消防人员整体的灭火水平。传统的消防预案通过文字描述和二维平面图来展现建筑结构内部。这种消防预案无法将结构建筑内部的具体情况与结构进行展示，导致在真实的作战当中消防人员没有办法及时的去对火灾现场的人员进行疏散，对火灾的蔓延情况进行及时地评估。虚拟现实技术不同于传统的消防预案，这种技术可以清晰地将复杂建筑内部的结构特点进行生动的呈现，根据三维立体的构造图可以直观的对建筑内部的结构进行分析与预测，从而尽可能的减少隐患的发生。

进行真实模拟的火灾现场训练的方式容易增加消防工作人员培训的成本，并且模拟训练过程中的火焰和烟雾有较大的安全隐患，如果控制不当容易导致安全事故的发生，从而使训练过程中的消防人员的人身安全得不到最大程度的保障。而通过虚拟现实技术则能够有效地对这些问题进行解决，并且可以构造出现实无法进行模拟但是又较为特殊的火灾，如化学泄露、化学药品爆炸等。对于煤矿内的火灾现场，由于其地理环境的特殊，消防人员对这种环境的救灾经验不足，从而容易导致真实救援过程当中出现慌乱的情况。而通过三维立体模型的建设能够增强消防人员对于矿井地理环境的认识，提高其在这种特殊环境下的应急能力。

三、虚拟现实技术在消防战训工作中的系统设计

虚拟现实技术可以从视觉听觉等多个方面使人们通过三维立体的模拟环境感受到最真实的情境。在进行系统设置的过程中首先就是对三维立体模型进行建立，这需要运用到多种技术模拟的软件。进行三维立体中的场景制作的时候也需要建立起模型。为了使所建立的系统可以在消防训练的过程中帮助消防工作人员提高自身的作战能力，在进行模拟制作的过程当中应该根据真实的场景来进行极大程度的复制。对于绿化的设置、路径的移动、一些互动性的操作，应该经过反复实验之后才可以建立起3D场景，这样才能最大程度地保证消防人员在模拟系统中有最为真实的感受。

三维立体模型的可视化需要结合VR技术和多媒体，建立这种可视化的虚拟环境可以通过计算机内部的数据公式来进行数据的转换。为了提高建设模拟的效率可以进行二次开发模型，即在原有模型的基础上通过改变相应的参数而建立起全新的模型，这种方式可以有效地节约数据资源，并且技术人员也可以通过以往建立模型的经验设计出较为基础常用的模型和数据库，这种方式也有助于提高三维图形应用数据系统的管理，能够使所建立的系统内容更加的丰富。

在消防战训工作中进行虚拟现实技术的系统设计不仅需要极大程度地模拟现实的火灾救援现场，也应该尽可能地去分析虚拟救援现场当中消防员的各种作战情况，根据其综合的作战素质和相应的评价方式并通过计算机的计算来对消防人员模拟的训练过程进行评价。这种运用计算机的评价模式相比于人工评价而言效率更高，同时也能够观察到可能人为评分时无法发现的细节。而且计算机的评价更加的全面、公正。不仅如此，通过分析消防员对不同的火灾区域的救援情况能够有针对性地发现消防人员在救灾过程中的优缺点，进而可以帮助消防人员在今后的训练当中提升个人所欠缺的能力，便于之后有倾向性的进行训练。这种针对性的评价方式可以全面提高消防人员的救援水平。

四、结语

综上所述随着城市的不断建设，各种复杂的建筑纷纷出现，而且电力的发展也使得用电较为普遍，但各种安全隐患也随之蕴藏其中。在这种较为复杂的现实环境之下加强消防人员的工作经验显得尤为重要，为此运用虚拟现实技术可以在营造多种真实救灾现场的同时，极大程度地减少资金的投入，并且可以全面地分析消防人员在训练过程中的综合实力，有针对性地提高消防人员的自身能力。虚拟现实技术也可以提前对各种灭火方式进行预案，从而使消防人员能够更好地保护人民的安全。

参考文献：

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