虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的應(yīng)用

陳池浩 張余晨

摘要：為了保證社會(huì)的正常運(yùn)行，維持經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，災(zāi)害的防治工作越來(lái)越受到重視，其中消防部門起到了至關(guān)重要的作用。目前我們的日常生活離不開(kāi)用電、用火，而如果電器操作不當(dāng)就容易導(dǎo)致火災(zāi)的形成。根據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)來(lái)看現(xiàn)如今火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)越來(lái)越頻繁，這給消防部門也帶來(lái)較大的壓力與挑戰(zhàn)。為此應(yīng)該完善消防安全制度，還需要對(duì)我國(guó)消防部門綜合實(shí)力進(jìn)行全面的提升，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、學(xué)習(xí)國(guó)外的消防作戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)，從而提升消防員的實(shí)力。本文則以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，將虛擬現(xiàn)實(shí)的科技引用于消防戰(zhàn)訓(xùn)工作當(dāng)中，對(duì)其引用的方式和具體的內(nèi)容進(jìn)行深刻的探討。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);消防戰(zhàn)訓(xùn);應(yīng)用

社會(huì)的不斷發(fā)展和城市的快速建設(shè)使得我們現(xiàn)如今的生活環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，高樓大廈和大型的化工企業(yè)都處于一片土地之上。而在建筑進(jìn)行裝修和設(shè)計(jì)的過(guò)程中如果沒(méi)有按照相關(guān)的消防安全規(guī)定來(lái)執(zhí)行，容易埋下隱患。復(fù)雜的建筑給消防員的工作也帶來(lái)了較大的困難。一旦發(fā)生火災(zāi)，由于建筑復(fù)雜的地理環(huán)境容易拖慢救援的速度。所以在對(duì)消防員進(jìn)行培訓(xùn)工作時(shí)需要根據(jù)復(fù)雜的環(huán)境使消防員積累各種作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，從而進(jìn)行全面的消防工作。為此在消防戰(zhàn)訓(xùn)中引進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，通過(guò)模擬的復(fù)雜環(huán)境使消防員能夠生動(dòng)地進(jìn)入情景當(dāng)中，從而根據(jù)不同的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)性救援，以此來(lái)增加消防員的經(jīng)驗(yàn)，并且?guī)椭淇梢愿玫貞?yīng)用到現(xiàn)實(shí)的救災(zāi)當(dāng)中。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)科技是利用人工智能、多媒體、計(jì)算機(jī)等科技的綜合編程使人在特定的區(qū)域內(nèi)可以在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和動(dòng)作上都能較為逼真地感受到三維立體的環(huán)境。其虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重點(diǎn)是能夠自由自主的根據(jù)人們的特殊要求來(lái)進(jìn)行三維模型的建立，從而構(gòu)造不同的逼真畫面，并且能夠從多方面營(yíng)造逼真的感受，促使人們沉浸在視覺(jué)環(huán)境當(dāng)中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防和其他多種行業(yè)當(dāng)中都能發(fā)揮較大的作用。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的意義

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)當(dāng)中建立的場(chǎng)景算是虛構(gòu)的，但其能夠根據(jù)不同的地理環(huán)境來(lái)進(jìn)行不同三維立體的設(shè)計(jì)，使消防員在特定區(qū)域就能夠感受到不同的環(huán)境，從而促使消防員的培訓(xùn)過(guò)程快捷高效，而且也減少了資金的投入。這種高科技的技術(shù)一改傳統(tǒng)消防員的訓(xùn)練模式，不再是模擬真實(shí)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)而是用虛擬的方式達(dá)到逼真的效果，這不僅可以保證消防員在訓(xùn)練工程中的人身安全，也能夠減少對(duì)環(huán)境的傷害。而且虛擬的現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以營(yíng)造許多人為無(wú)法設(shè)計(jì)出來(lái)的特殊火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，這也能夠極大程度地增加消防救援人員的見(jiàn)識(shí)與作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

不僅如此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以促使消防員的體能、技能的訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)榕c智能相結(jié)合的訓(xùn)練模式，從而在加強(qiáng)消防作戰(zhàn)人員綜合素質(zhì)的同時(shí)也能促使其在不同的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)自身思考快速地判斷并制定出作戰(zhàn)的具體方案。這種情景的模擬技術(shù)容錯(cuò)率較高，消防作戰(zhàn)人員可以在這種虛擬環(huán)境進(jìn)行不斷的培訓(xùn)、不斷的嘗試，在不同的、反復(fù)的試驗(yàn)中總結(jié)出最佳經(jīng)驗(yàn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于消防戰(zhàn)訓(xùn)當(dāng)中的重點(diǎn)則是其可以提高消防作戰(zhàn)人員的智能，并且逼真的模擬虛擬現(xiàn)場(chǎng)也能夠考驗(yàn)消防人員的心理素質(zhì)。其可以在減少資金消耗的同時(shí)最大程度地豐富消防人員的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)其救火的綜合技能水平。

最為重要的是，在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作當(dāng)中引用模擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)可以營(yíng)造不同的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，從而使消防人員在訓(xùn)練的過(guò)程當(dāng)中總結(jié)出相應(yīng)的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)并能夠提前制定全面的滅火預(yù)案。而且逼真的建筑環(huán)境促使消防人員在現(xiàn)實(shí)的滅火現(xiàn)場(chǎng)也可以高效率的進(jìn)行作戰(zhàn)，從而提升消防人員整體的滅火水平。傳統(tǒng)的消防預(yù)案通過(guò)文字描述和二維平面圖來(lái)展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部。這種消防預(yù)案無(wú)法將結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部的具體情況與結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，導(dǎo)致在真實(shí)的作戰(zhàn)當(dāng)中消防人員沒(méi)有辦法及時(shí)的去對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行疏散，對(duì)火災(zāi)的蔓延情況進(jìn)行及時(shí)地評(píng)估。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不同于傳統(tǒng)的消防預(yù)案，這種技術(shù)可以清晰地將復(fù)雜建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行生動(dòng)的呈現(xiàn)，根據(jù)三維立體的構(gòu)造圖可以直觀的對(duì)建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)，從而盡可能的減少隱患的發(fā)生。

進(jìn)行真實(shí)模擬的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練的方式容易增加消防工作人員培訓(xùn)的成本，并且模擬訓(xùn)練過(guò)程中的火焰和煙霧有較大的安全隱患，如果控制不當(dāng)容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，從而使訓(xùn)練過(guò)程中的消防人員的人身安全得不到最大程度的保障。而通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則能夠有效地對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決，并且可以構(gòu)造出現(xiàn)實(shí)無(wú)法進(jìn)行模擬但是又較為特殊的火災(zāi)，如化學(xué)泄露、化學(xué)藥品爆炸等。對(duì)于煤礦內(nèi)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，由于其地理環(huán)境的特殊，消防人員對(duì)這種環(huán)境的救災(zāi)經(jīng)驗(yàn)不足，從而容易導(dǎo)致真實(shí)救援過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)慌亂的情況。而通過(guò)三維立體模型的建設(shè)能夠增強(qiáng)消防人員對(duì)于礦井地理環(huán)境的認(rèn)識(shí)，提高其在這種特殊環(huán)境下的應(yīng)急能力。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以從視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)等多個(gè)方面使人們通過(guò)三維立體的模擬環(huán)境感受到最真實(shí)的情境。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置的過(guò)程中首先就是對(duì)三維立體模型進(jìn)行建立，這需要運(yùn)用到多種技術(shù)模擬的軟件。進(jìn)行三維立體中的場(chǎng)景制作的時(shí)候也需要建立起模型。為了使所建立的系統(tǒng)可以在消防訓(xùn)練的過(guò)程中幫助消防工作人員提高自身的作戰(zhàn)能力，在進(jìn)行模擬制作的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該根據(jù)真實(shí)的場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行極大程度的復(fù)制。對(duì)于綠化的設(shè)置、路徑的移動(dòng)、一些互動(dòng)性的操作，應(yīng)該經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)之后才可以建立起3D場(chǎng)景，這樣才能最大程度地保證消防人員在模擬系統(tǒng)中有最為真實(shí)的感受。

三維立體模型的可視化需要結(jié)合VR技術(shù)和多媒體，建立這種可視化的虛擬環(huán)境可以通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)公式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。為了提高建設(shè)模擬的效率可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)模型，即在原有模型的基礎(chǔ)上通過(guò)改變相應(yīng)的參數(shù)而建立起全新的模型，這種方式可以有效地節(jié)約數(shù)據(jù)資源，并且技術(shù)人員也可以通過(guò)以往建立模型的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出較為基礎(chǔ)常用的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，這種方式也有助于提高三維圖形應(yīng)用數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理，能夠使所建立的系統(tǒng)內(nèi)容更加的豐富。

在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅需要極大程度地模擬現(xiàn)實(shí)的火災(zāi)救援現(xiàn)場(chǎng)，也應(yīng)該盡可能地去分析虛擬救援現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中消防員的各種作戰(zhàn)情況，根據(jù)其綜合的作戰(zhàn)素質(zhì)和相應(yīng)的評(píng)價(jià)方式并通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算來(lái)對(duì)消防人員模擬的訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種運(yùn)用計(jì)算機(jī)的評(píng)價(jià)模式相比于人工評(píng)價(jià)而言效率更高，同時(shí)也能夠觀察到可能人為評(píng)分時(shí)無(wú)法發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。而且計(jì)算機(jī)的評(píng)價(jià)更加的全面、公正。不僅如此，通過(guò)分析消防員對(duì)不同的火災(zāi)區(qū)域的救援情況能夠有針對(duì)性地發(fā)現(xiàn)消防人員在救災(zāi)過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而可以幫助消防人員在今后的訓(xùn)練當(dāng)中提升個(gè)人所欠缺的能力，便于之后有傾向性的進(jìn)行訓(xùn)練。這種針對(duì)性的評(píng)價(jià)方式可以全面提高消防人員的救援水平。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述隨著城市的不斷建設(shè)，各種復(fù)雜的建筑紛紛出現(xiàn)，而且電力的發(fā)展也使得用電較為普遍，但各種安全隱患也隨之蘊(yùn)藏其中。在這種較為復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)環(huán)境之下加強(qiáng)消防人員的工作經(jīng)驗(yàn)顯得尤為重要，為此運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在營(yíng)造多種真實(shí)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的同時(shí)，極大程度地減少資金的投入，并且可以全面地分析消防人員在訓(xùn)練過(guò)程中的綜合實(shí)力，有針對(duì)性地提高消防人員的自身能力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可以提前對(duì)各種滅火方式進(jìn)行預(yù)案，從而使消防人員能夠更好地保護(hù)人民的安全。

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