基于虚拟现实技术的喷射火事故三维动态仿真及应用

基于Shell模型的原理和计算方法,把喷射火焰视为近似倒立圆台形,构建了不同风向影响下的喷射火三维模型,运用虚拟现实技术和三维可视化技术对喷射火事故进行模拟与仿真。以Delphi和OpenGL/GLScene为开发工具,实现了喷射火三维模型的程序化与三维场景绘制,同时引入粒子特效系统,实现了喷射火焰燃烧的实时动态仿真,完成了喷射火三维动态可视化软件系统的开发。最后,利用该系统进行实例分析。应用表明:虚拟现实技术与事故后果模拟相结合,使整个系统实现实时性和形象性的统一,虚拟现实技术在化工行业具有广泛应用前景,也为事故后果预测评估提供科学依据。     

基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统

为减少隧道火灾造成的人员伤亡,基于虚拟现实(VR)技术,开发火灾疏散指挥人员的训练系统。该系统通过VR设备采集指挥者的动作、声音等指令,动态模拟疏散人群对指令的响应情况;将人群的响应行为和其自疏散行为相结合,再置于火场环境中,综合模拟疏散指挥过程;对指挥效果进行数值化评估。应用该系统在上海市大连路隧道模型进行模拟试验。试验结果显示:挽救人数随训练次数呈递增趋势,且在典型情境下,受训人员的指挥结果均能达到应急预案的要求,证明该系统能够通过模拟训练来优化疏散指挥人员的指挥行为。     

基于FDS的地下空间增强体验式火灾逃生VR系统

为增强虚拟现实(VR)技术在地下空间火灾逃生训练中的应用,从仿真和硬件设计2方面展开研究,开发配备基于火灾动态模拟(FDS)热感单元的逃生VR系统。通过PyroSim软件模拟地下空间火灾过程,并将模拟结果作为系统数据来源;通过Unity二次开发,创建增加热感单元的场景交互火灾逃生视景,以模拟火灾现场高温环境,真实展现火灾场景。试验人员通过系统可充分体验真实的火灾烟气和高温情况,从视觉和热感2方面感受火灾环境。结果表明:精细的火焰和烟气视景模拟以及外部热感单元会对试验人员产生较大刺激感,影响其对逃生路线的选择;试验人员均在70 s内完成逃生,达到逃生训练目标。     

虚拟训练技术在消防救援训练中的应用与发展

随着社会经济的发展,我国的科学技术发展水平不断提高,虚拟现实技术有了很大的发展。虚拟现实技术是由多种科学技术融合而成,具有较高的综合性和科学性。虚拟训练会涉及虚拟现实技术的使用,近几年我国的消防工作出现了较多的问题,在消防中应用虚拟训练能够提高消防工作的质量,能够在某种程度上促进我国消防工作的发展。     

虚拟现实技术在煤炭安全管理中的应用

运用虚拟现实技术(Virtual Reality)的基本理论,探讨了虚拟现实技术在煤炭安全管理中的应用领域,并结合煤炭安全管理系统的特点,提出了煤炭企业安全生产虚拟现实仿真系统的设计思路,给出了煤炭企业安全生产虚拟现实仿真系统的总体结构和实现方法.     

基于X3D技术的化学灾害事故处置在线培训系统

从消防部门处置化学灾害事故训练需求出发,采用基于Web的虚拟现实和智能组卷技术,设计并实现了一种化学灾害事故处置在线培训系统。按照化学危险品在储存、运输、生产环节中发生泄漏、燃烧和爆炸等事故类型进行分类,提供了危险源理化性质、事故特点及危害性分析、灭火救援行动措施等知识的在线学习和考试功能。在技术实现方面,采用互联网Web3D标准X3D技术,以三维方式模拟事故场景和表现知识内容,为用户提供了一个网络化、沉浸式的三维互动学习模式和环境。系统的设计和实现为化学灾害事故处置培训工作网络化、培训内容系统化、表现形式多样化提供了一种新的思路。     

虚拟现实技术在安全工程中的应用

论述了虚拟现实技术（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）的基本原理、应用范围。结合大空间公用建筑火灾虚拟现实系统,提出了安全工程中应用虚拟现实技术的基本结构及程序设计关键技术,给出了大空间公用建筑火灾虚拟现实系统编制实例     

煤矿火灾过程仿真模拟系统的研究

以煤矿火灾理论和仿真模拟理论为基础，建立了描述煤矿火灾烟流扩散和风流状态的数学模型。运用面向对象技术和三维虚拟现实技术，开发了煤矿火灾过程三维动态仿真模拟系统。该系统通过逼真、形象的三维可视化，模拟火灾发展趋势，实现了火灾数值模拟与灾害现象真实描述的有机结合，为煤矿火灾影响范围和危害程度的预测提供了切实可靠的决策依据。     

Java3D在基于Web技术的三维森林防火上的应用探讨

阐述了Java3D的三维网络特性,通过Java3D强大的网络功能和虚拟现实技术的有效结合,使三维现场信息在Web上实现更加可行、逼真.探讨了Java3D在基于Web技术下森林防火方面的应用,主要包括森林火灾虚拟场景的建模仿真、数据库的建立、林火蔓延动态仿真模拟等技术,为森林防火系统提供了技术参考.     

交通事故再现技术研究现状与发展趋势

道路交通事故再现不仅是交通事故责任鉴定和原因分析的重要方法,也是交通事故防治的重要内容。在详细介绍国内外事故再现计算机仿真技术的基础上,分析目前事故再现系统开发中事故现场数据采集技术、碰撞前后速度估算的技术、碰撞过程进行模拟的虚拟现实技术的研究现状与存在的问题,提出进一步优化的方向,进而达到完善交通事故模拟再现的目的。最后指出我国交通事故再现技术进一步研究的内容和发展趋势。     

核辐射监测全沉浸式VR训练系统设计与实现

为解决核事故或其他涉核场景应急或处置训练过程中,受训人员暴露在核辐射环境下存在内外照射风险的问题,以核辐射监测训练为例,应用虚拟现实(VR)技术模拟训练过程。首先,构建点源辐射场多层介质衰减计算方法;其次,分段线性简化探测器角度响应曲线,以模拟探测器对方位角度的响应;然后,开发考虑物体遮挡以及探测器角度响应的虚拟探测器读数实时计算模型;最后,构建全沉浸式虚拟训练系统。结果表明：系统计算的虚拟探测器位置处剂量率值与美国保健物理学会(HPS)Rad Pro Calculator计算结果一致,符合物理规律;探测器读数根据探测器方位角和空间位置进行修正,可还原真实探测过程中探测器显示数值变化,受训者在虚拟训练过程中得到与真实核辐射监测相似的反馈;从实时虚拟辐射场计算、核辐射监测设备仿真到人员全沉浸体验的系统优化设计,能够避免受训人员赴真核环境训练核辐射对身体健康的影响,有助于提高受训人员应急辐射监测能力水平。     

基于虚拟现实技术的非煤矿山救护队培训系统设计与实现

针对非煤矿山救护队应急救援培训的实际需求和现实不足的情况,根据救护队行动程序,应用虚拟现实技术,研究与设计非煤矿山救护队应急救援培训系统。硬件系统采用可视立体技术和多点触摸技术,设计双屏触摸一体培训考试机。软件系统由用户信息管理子系统、多媒体演示培训子系统、专项操作训练子系统、考核与评价子系统、综合训练子系统构成。采用3D显示、人性化用户体验设计、自动寻路A*算法和导航网格等关键技术,从几何建模、动画建模、信息数据库和场景驱动等方面对系统整体进行架构。该系统的设计与开发可使非煤矿山救护队培训考核更加安全、高效、系统和节约。     

虚拟现实技术在现代安防领域中的应用

经济和技术的高速发展为安全防范行业提供了优良的发展环境,虚拟现实技术是综合性与集成性极强的高新技术.本文阐述了虚拟现实技术与现代的安防技术相结合,在安防产品、安防工程、培训等领域中的应用.着重论述了虚拟现实在现代安防领域中应用的基本思路和发展前景.     

虚拟现实技术在个体防护装备研制中的应用

虚拟现实技术是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支．是一种创建和体验虚拟世界的计算机系统(见图1)。虚拟现实系统强调了人的主导作用：从过去人只能从计算机系统的外部去观测计算机处理的结果，到人能够沉浸在计算机系统所创建的     

基于Vega的灭火救援视景仿真研究

Vega是目前流行的虚拟现实应用程序开发环境,与Vega环境相关的应用程序还有三维建模工具Creator和人物仿真软件DI-GUY.在基于虚拟现实技术的灭火救援模拟训练系统中,救援场景的视景仿真是其重要组成部分.本文分析了基于Vega的软件平台开发灭火救援视景仿真系统的可行性,论述了在开发仿真系统过程中的一些关键技术,包括数据处理流程、三维建模、Vega软件的二次开发等.结论表明,利用Vega技术开发灭火救援视景仿真系统的方法是切实可行的.     

VR技术实现冶金系统安全生产方法研究

提出用虚拟现实Virtual Reality（简称VR）技术模拟企业工作现场的方法。介绍了VR技术的定义、现状、发展．VR技术应用于安全生产的几种形式,并举例说明VR技术的实现方法。应用VR技术可以有效地促进和实现安全生产。冶金企业现场和施工条件复杂,应用VR技术有更重要的作用。     

虚拟现实技术在消防特勤模拟训练中的应用

消防特勤队伍作为处置城市突发公共事件的直接执行者之一,其训练水平直接影响着整个应急救援工作的反应速度和水平。虚拟现实技术作为一种计算机技术已经广泛应用于国外军事训练领域,本文主要阐述了该领域在国内外的研究现状和发展前景,并指出了有待进一步研究的问题。     

AR助力视频监控拓展新应用与新市场

正一、何为AR?提到AR,不得不同时解释一下更为家喻户晓的VR,以及更为陌生的MR。虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术营造了一个具有部分现实感觉的虚拟世界,是一个完全脱离真实环境的由数据形成的一种以假乱真的现实幻境,让人身临其境。虚拟现实技术借助特定的VR设备,集合仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等技术,营造出多源信息融合的、交互式的三维动态视景模拟环境,通过视觉、听觉等感官,让人有     

基于VR的建筑防火设计课程教学实训方法研究

由于《建筑防火设计》课程自身特点限制,仅通过课程讲授来学习消防设计相关理论知识会影响学生在工程实践中的应用。因此分析《建筑防火设计》课程改革的必要性和虚拟现实的优越性,从教学内容、方式和考核三方面进行教学改革,充分利用虚拟现实技术的灵活性、沉浸性等特点,结合课程内容开发了火灾情景现场应急处置的VR演练系统,通过引入虚拟现实技术、实训体验等教学方法,引导学生探究建筑防火设计标准和疏散策略,增强火灾情况下疏散演习的认知和体验,加深对消防安全检查要点的理解和思考,促进学生将理论学习与实践应用相连接,以不断提高学生综合运用能力和自主创新能力。     

煤矿安全虚拟现实仿真通用引擎的设计与研究

分析了煤矿安全仿真软件现存的问题,提出了开发煤矿安全虚拟现实仿真通用引擎系统的新思路.煤矿安全虚拟仿真引擎,就是对煤矿安全虚拟现实仿真系统的通用核心底层技术进行独立开发,并将之集成和封装,形成面向煤矿安全仿真应用的应用程序接口函数(API).引擎的通用性与扩展性,将给二次开发人员提供一个通用平台,并大大降低仿真系统的开发成本.引擎的开发将促进煤矿安全虚拟仿真系统的广泛应用和矿山数字化进程.