[發(fā)明專利]一種安全生產(chǎn)應急預案3DVR虛擬現(xiàn)實演練系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710001846.0
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN108268128A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉志江;李洪建;張利;王晨;孫洪雁;滿穎;袁杰;王利;王鑫;史立洲;高偉;張學忠;王國倉;耿錫斌;張有雙;齊立東;李鑫
• 申請（專利權）人: 天津港焦炭碼頭有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0481;G06T19/00;G09B9/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

本發(fā)明提供了一種安全生產(chǎn)應急預案3DVR虛擬現(xiàn)實演練系統(tǒng)，屬于虛擬現(xiàn)實領域。該安全生產(chǎn)應急預案3DVR虛擬現(xiàn)實演練系統(tǒng)包括虛擬現(xiàn)實設備、外部控制設備和數(shù)據(jù)庫；所述外部控制設備將采集到的真實場景及模型渲染出圖像，重建虛擬現(xiàn)實環(huán)境并進行顯示；同時，所述外部控制設備為所述虛擬現(xiàn)實設備提供控制數(shù)據(jù)；所述虛擬現(xiàn)實設備為演練參與者提供虛擬現(xiàn)實環(huán)境；所述外部控制設備通過所述控制數(shù)據(jù)對所述虛擬現(xiàn)實設備提供的虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行實時控制；所述外部控制設備與所述數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換；所述虛擬現(xiàn)實設備與外部控制設備通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。

技術領域

本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實領域，具體涉及一種安全生產(chǎn)應急預案3DVR虛擬現(xiàn)實演練系統(tǒng)。

背景技術

虛擬現(xiàn)實技術(Virtual Reality簡稱VR)，又稱靈境技術。是以沉浸性、交互性和構想性為基本特征的計算機高級人機界面。從應用上看它是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、人機交互技術、網(wǎng)絡技術、立體顯示技術及仿真技術等多種科學技術為一體發(fā)展起來的計算機領域的最新技術。能夠模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等人體行為的方式與之進行實時交互，創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其他客觀限制，感受到真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗。

虛擬現(xiàn)實是多種技術的綜合，其關鍵技術包括以下幾個方面：

1、環(huán)境建模技術：即虛擬環(huán)境的建立，目的是獲取實際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應的虛擬環(huán)境模型，或者建立人為虛構的三維場景。

2、立體顯示技術：在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中通過運用三維建模技術，并結合立體顯示和傳感器技術，將三維模型場景生成并顯示出來。

3、交互技術：虛擬現(xiàn)實技術中的人機交互目前處在了鍵盤和鼠標的模式。在將來，利用數(shù)字頭盔、數(shù)字手柄等復雜的傳感器設備，語音識別、語音輸入等技術將成為重要的人機交互手段。

4、系統(tǒng)集成技術：虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中包含了大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術相當重要，主要包括信息同步技術、三維建模技術、數(shù)據(jù)庫技術、識別技術等等。

隨著虛擬現(xiàn)實技術在城市規(guī)劃、軍事、港口碼頭等方面應用的不斷深入，在建模與繪制方法、交互方式和系統(tǒng)構建方法等方面，對虛擬現(xiàn)實技術都提出來更高的需求。在近幾年內虛擬現(xiàn)實技術遵循“低成本、高性能”原則取得了快速的發(fā)展，尤其在以下幾個領域得到了快速的發(fā)展：

房地產(chǎn)領域：虛擬現(xiàn)實技術完全超越了傳統(tǒng)的沙盤、三維動畫、效果圖等表現(xiàn)手法，充分展示了建筑、人、自然的和諧統(tǒng)一，使開發(fā)商的項目全方位的展示和各種優(yōu)勢充分凸現(xiàn)，同時低成本的虛擬樣板間使客戶提前感受了“家”的溫馨和協(xié)調。

培訓行業(yè)領域：隨著技術的發(fā)展，各種專業(yè)及非專業(yè)的培訓將會日益普及，實地實訓的培訓投資大、周期長，實地培訓次數(shù)受限等，特別是事故的案例分析培訓更是無法在現(xiàn)實中模擬。未來利用虛擬現(xiàn)實技術在電腦仿真方面的培訓將會是未來的趨勢，比如：港口碼頭各種應急預案的模擬演練及培訓、建筑領域的審計專業(yè)的培訓、職高和中職類實際技能培訓、警察的巡檢的現(xiàn)場培訓、電力系統(tǒng)巡檢培訓等等，此類培訓特別適合通過虛擬現(xiàn)實技術建立不同的三維仿真場景，在軟件里設置不同行業(yè)側重點的案例，從而達到不同行業(yè)深度模擬培訓的目的。在培訓時通過三維建模場景能夠將整個港口碼頭、廠房及生產(chǎn)流水線、整個工藝流程、重要知識點、重大危險源標識及查詢、安全事故的仿真演示等。可以進行各種的超鏈接，以調取所需文字、圖片、視頻動畫等多媒體，還可以查詢分析功能以實現(xiàn)與屬性數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)查詢。還可以根據(jù)具體行業(yè)需求進行二次開發(fā)以便實現(xiàn)實際中所需的功能

自動化控制領域：未來，面對電腦顯示器或者一個大屏幕，通過鼠標或者操縱手柄，可以在一個虛擬的三維工廠或港口碼頭進行自由地走動，從而能夠帶給使用者身臨其境的感受。