虚拟现实技术在灭火救援模拟训练中的应用分析

虚拟现实技术在灭火救援模拟训练中的应用分析

林锦煌

莆田市涵江区消防救援大队

摘要：近年来，我国高层建筑数量不断增加，火灾事故频发，呈现出复杂多变、突发事件频发等特征，这对消防救援工作提出了新的需求。近年来，随着人工智能、计算机网络等技术的飞速发展，越来越多地被用于火灾模拟演练。它将计算机、多媒体、人工智能、视听等多种技术相结合，可以对特定环境的视听、动作等进行仿真，所以可以实现人机互动，实现仿真，创造一种沉浸式的训练环境，可以满足训练需要。

关键词：虚拟现实技术；灭火救援；模拟训练；应用分析

1灭火救援模拟训练虚拟系统的构成

在虚拟系统的开发中，研究采用了Windows平台，采用VisualC+6.0作为开发工具，利用OpenGL构建了一个具有较高交互性的3D环境，能够很好地适应消防训练和消防现场的互动需求。系统由两部分组成，即：火灾现场的3D虚拟场景和虚拟培训。前者是通过构建建筑物的3D模型，设定火场位置，对火灾的发生和发展进行仿真。在建立起一个虚拟的火灾场景后，通过人机互动，消防人员能够真实地体会到火灾现场，并能进行实际的灭火操作，亲身体验火灾发生的过程。同时，通过感应器，消防队员也能感知到火场的高温烟雾，使其能够在现实生活中进行灭火救援。

拟以“客户/服务器”体系结构为研究对象，考虑到消防救援训练系统的复杂性、计算复杂性和多目标协同性，在体系结构选择上具有较强的自适应能力。在此基础上，本文提出了一种基于虚拟现实的虚拟环境，即虚拟现实中的虚拟现实，即虚拟现实，虚拟现实环境，虚拟虚拟现实，模拟虚拟现实中虚拟现实世界中的虚拟现实。在系统中，方案的更新、方案的呈现既由客户机完成，也由客户机完成。在通信组件的功能下，客户端与服务器端建立了连接，因此，可以进行信息的交流和分享，包括：火灾状况的改变、服务器的数据等，并将相关的情境数据传送给客户端。

2虚拟现实技术在实战训练中的应用

虚拟现实是一种将实际操作和经验性的安全训练有机地结合在一起的一种新型的安全训练方法。

2.1加强实战训练安全工作

指战员可以在不同时间、不同地点进行实战训练安全事故的体验与学习，可以在新建的消防训练大队、培训基地、消防站、救援站等体系内进行灵活运用，使消防队员和救援人员能够在每天的训练过程中，对自己的安全状态进行评价，从而提升作战训练的安全性。受训人员可针对自身条件，有目标地反复练习。

2.2提高指战员对VR格斗训练的兴趣

VR格斗训练安全体验训练系统把“体验”与“实践”结合起来，不仅要模拟训练中的事故场景、过程，还要根据搏击训练中的安全操作规范、事故案例分析等内容，采用虚拟现实、互动等方式，提高了训练的趣味性，也激发了指战员的学习积极性。

2.3降低经济效益

虽然这样的训练体系需要预先的开发成本，但一旦完成，就能快速大规模地应用于实践。对于需要持续、重复、人数众多的消防与救援团队，利用虚拟现实技术进行安全训练，是一种比传统训练方法更加经济有效的方法。

2.4提高训练效果

在由统一研制的事故虚拟现实体验与培训系统中，由于教练自身的质量等级，其评估结果可能存在较大差异，从而影响到培训效果。同时，针对相对固定的安全事件内容，也有相对固定的经验训练模型，通过这种方式，减少了训练的难度，使重复的、重点的训练内容得以固定。同时，在实践过程中，我们还将吸收新的意见和意见，来完善系统，使系统更加完善。

3虚拟现实技术在灭火救援模拟培训中的应用

3.1虚拟现实技术在构建建筑火灾场景中的应用

火灾是最普遍也是最不稳定的一种，除了一个家庭，或者是高层建筑。同时，考虑到建筑火灾时的大量人员撤离，使得虚拟场景更接近于真实的建筑火灾，帮助消防员树立正确的工作态度，增强消防员的心理健康水平。

3.2消防灭火救援训练作用的实现

在虚拟消防情景搭建好以后，还要将消防救援训练的功能给实现出来，利用人机交互，使培训者能够与火灾现场进行直接的互动，两者之间会互相作用，实现仿真演练的目标。其主要实现如下。“情景漫游”是灭火救援虚拟现实系统的一个重要功能，它使工作人员能够清楚地了解自己所处的虚拟系统，从而更好地了解整个火场，并迅速地了解大楼周边的情况。另外，在虚拟环境中，用户还能实时了解火场情况，及时发现火情，指导灭火方案的制定和调整。通过对火灾现场情况的综合评估，选择合适的灭火设备，开展火灾扑救工作。如大楼内起火，培训人员应先选定就近的消防栓箱，按下水枪及水带，使之与给水管道相连，然后移开水枪或变换方位进行灭火。在实时交互中，指战员可以在现场行走，寻找与消防设备相关的资料，也可以根据实际情况，对火灾产生的烟花效果进行模拟，以便精确地组织灭火小队，确保救援工作的成功开展。生产训练计划.以第三者视角记录参与训练的消防员在火灾现场的整个作业过程，并录制成录像，用以评估参与训练的消防员的灭火救援能力与综合素养。当火灾演习的内容为固定的情境时，可以将其与突发事件的预案进行对比，发现问题，总结经验。

3.3虚拟现实技术在心理训练中应用

基于虚拟现实的心理训练可以有效地在虚拟场景中营造出真实的训练环境，通过虚拟现实技术，使学员可以真实地感受到克服焦虑、恐惧等负面情绪时的心理反应，从而达到放松身心的目的。另外，心理训练的财务保障目的就是，构建一个基于您需要培训的环境与内容，实现对您身体状况的实时监控与评估的完整的虚拟培训系统。科学家发明了一套模拟火灾报警系统，可以针对不同的场景、不同的场景，对不同的场景进行相应的调整，提高你的反应力，从而提高你的心理素质，让你在进行这种模拟火灾报警的时候，心理素质会有很大的提高。所以，如果你想要将虚拟现实技术应用到你的精神训练当中，那么就得考虑到，你能否将虚拟现实技术应用到你的精神训练当中去。

随着我国高层建筑数量的增加和规模的不断扩大，火灾事故频发，呈现出复杂、突然和变化的特征，对消防救援工作的需求也越来越高，强化消防队伍的灭火救援能力和减少火灾危害是提高消防救援能力和减少火灾危害的重要途径。在人工智能和计算机网络技术的不断发展下，将虚拟现实技术运用到了消防救援的模拟培训之中，它将计算机、多媒体、AI、视听等多种技术融合在一起，可以模拟具体的环境的视听、动作等，让人与人进行互动，实现了仿真的效果，创造出了高度沉浸的培训环境，从而满足了训练的需要。

4结束语

综上所述，随着5G的快速发展与广泛应用，虚拟现实变得越来越具有可行性，同时，其三维的虚拟表现形式也为许多产业带来了新的工作突破与机会，在消防训练中引入虚拟现实技术，能更好地模拟各类火灾，提高消防人员的实战能力，在保障公众环境的同时，也为消防安全提供了一种可靠保障。如今，随着城市人口的增加，基础设施还不完善，火灾风险增加，消防队员有更多的工作经验，这就要求采用虚拟现实技术。

参考文献

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[3]张芳.浅析虚拟现实技术在消防领域的应用[J].消防技术与产品信息,2009,(01):38-39.