[发明专利]一种安全生产应急预案3DVR虚拟现实演练系统

说明书

本发明提供了一种安全生产应急预案3DVR虚拟现实演练系统，属于虚拟现实领域。该安全生产应急预案3DVR虚拟现实演练系统包括虚拟现实设备、外部控制设备和数据库；所述外部控制设备将采集到的真实场景及模型渲染出图像，重建虚拟现实环境并进行显示；同时，所述外部控制设备为所述虚拟现实设备提供控制数据；所述虚拟现实设备为演练参与者提供虚拟现实环境；所述外部控制设备通过所述控制数据对所述虚拟现实设备提供的虚拟现实环境进行实时控制；所述外部控制设备与所述数据库进行数据交换；所述虚拟现实设备与外部控制设备通过互联网或局域网进行数据交换。

技术领域

本发明属于虚拟现实领域，具体涉及一种安全生产应急预案3DVR虚拟现实演练系统。

背景技术

虚拟现实技术(Virtual Reality简称VR)，又称灵境技术。是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术为一体发展起来的计算机领域的最新技术。能够模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等人体行为的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

虚拟现实是多种技术的综合，其关键技术包括以下几个方面：

1、环境建模技术：即虚拟环境的建立，目的是获取实际三维环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型，或者建立人为虚构的三维场景。

2、立体显示技术：在虚拟现实系统中通过运用三维建模技术，并结合立体显示和传感器技术，将三维模型场景生成并显示出来。

3、交互技术：虚拟现实技术中的人机交互目前处在了键盘和鼠标的模式。在将来，利用数字头盔、数字手柄等复杂的传感器设备，语音识别、语音输入等技术将成为重要的人机交互手段。

4、系统集成技术：虚拟现实系统中包含了大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术相当重要，主要包括信息同步技术、三维建模技术、数据库技术、识别技术等等。

随着虚拟现实技术在城市规划、军事、港口码头等方面应用的不断深入，在建模与绘制方法、交互方式和系统构建方法等方面，对虚拟现实技术都提出来更高的需求。在近几年内虚拟现实技术遵循“低成本、高性能”原则取得了快速的发展，尤其在以下几个领域得到了快速的发展：

房地产领域：虚拟现实技术完全超越了传统的沙盘、三维动画、效果图等表现手法，充分展示了建筑、人、自然的和谐统一，使开发商的项目全方位的展示和各种优势充分凸现，同时低成本的虚拟样板间使客户提前感受了“家”的温馨和协调。

培训行业领域：随着技术的发展，各种专业及非专业的培训将会日益普及，实地实训的培训投资大、周期长，实地培训次数受限等，特别是事故的案例分析培训更是无法在现实中模拟。未来利用虚拟现实技术在电脑仿真方面的培训将会是未来的趋势，比如：港口码头各种应急预案的模拟演练及培训、建筑领域的审计专业的培训、职高和中职类实际技能培训、警察的巡检的现场培训、电力系统巡检培训等等，此类培训特别适合通过虚拟现实技术建立不同的三维仿真场景，在软件里设置不同行业侧重点的案例，从而达到不同行业深度模拟培训的目的。在培训时通过三维建模场景能够将整个港口码头、厂房及生产流水线、整个工艺流程、重要知识点、重大危险源标识及查询、安全事故的仿真演示等。可以进行各种的超链接，以调取所需文字、图片、视频动画等多媒体，还可以查询分析功能以实现与属性数据库的关联查询。还可以根据具体行业需求进行二次开发以便实现实际中所需的功能

自动化控制领域：未来，面对电脑显示器或者一个大屏幕，通过鼠标或者操纵手柄，可以在一个虚拟的三维工厂或港口码头进行自由地走动，从而能够带给使用者身临其境的感受。