VR艺术在智能化消防中的应用

崔学勇 刁俊琴 郑沛

【摘要】作为专业建设的精髓就是把专业与行业之间的距离缩短，也就是所谓的两者无缝对接。vR艺术是人类进步的产物也是技术革新的趋势，此项技术广泛应用于室内外装饰设计、娱乐与游戏、教学培训、电子商务等领域，技术的成熟度速度也日益加快。但是与消防行业的结合历来都是非常必要但是却又发展缓慢的。动画艺术、智能化、虚拟互动的技术可以使消防业务能力与大众化宣传的效果都大大的提高。

【关键词】vR艺术;虚拟互动;消防业务能力

加强VR技术与消防行业的充分融合，使其在原有功能的基础上充分利用动画专业的特质，使之除娱乐之外，可以更多的服务于大众，并承担起更多、更重要的社会责任。如何尽最大的努力减少人员伤亡，为国家和人民把损失降到最低，不仅仅是消防部门的责任，也是所有国人的职责。

一、基于虚拟技术的现状

虚拟现实，也被称为虚拟实境，是集艺术、动畫、计算机技术、虚拟技术于一身的新兴技术。虚拟现实作为近年来极为火热的科技话题，给人们带来焕然一新的感官享受。虚拟技术与购物的结合产生了巨大的商业价值，而本文所研究的是与智能化消防的结合，更多的是产生造福人类的社会价值。这就需要政府与相关部门的大力支持，但现实的情况是与消防部门的深入合作还非常的少。

动画的产生相对于虚拟现实技术来说，诞生的更早一些，早在二十世纪初就已经有了动画的萌芽。美国是VR技术的发源地。目前美国在该领域的基础研究主要集中在麻省理工学院（MIT），进行虚拟技术的正规研究，是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋，这些都是VR技术的基础，也是为后期的动画的转型与领域的扩展打下基础。1991年后，SRI为了减少飞行事故，利用VR技术对军用飞机或车辆驾驶的训练研究，试图通过仿真技术来解决此类问题。这是我们研究为了增加消防的训练次数和增强安全指数而推广的虚拟互动的理念是如出一辙。这些都为人类的进步与发展做出了卓越的贡献，也是为了进一步的深入挖掘VR的价值提供了实践的基础。

在实用虚拟现实技术的研究与开发中，邻国日本也致力于建立大规模VR知识库的研究。另外在虚拟现实的游戏方面的研究也做了很多工作，特别是结合互联网之后，这将给公司带来难以估量的财富。

中国和一些发达国家相比，VR技术还有一定的差距，但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视。根据我国的国情，制定了开展VR技术的研究。在紧跟国际新技术的同时，国内一些重点院校，已积极投入到了这一领域的研究工作。

国内最早开展此项技术试验的是挂靠在西北工业大学电子工程系的西安虚拟现实工程技术研究中心。北方工业大学CAD研究中心是我国最早开展计算机动画研究的单位之一，中国第一部完全用计算机动画技术制作的科教片《相似》就出自该中心。各大高校以及正准备加人这一行列对虚拟现实技术的探索研究，足以体现我国对这一技术的重视以及这一技术的重要性，相信中国在虚拟现实技术的探索工作在不久的将来会取得重大成果。

但是虚拟现实技术并未完全成熟，在实用性本身所需要的硬件材料成本现阶段还是很高。这就需要我们深人了解多维虚拟到底给我们带来了什么，给智能化消防带来什么。

近些年，我国的经济与科技水平都得到了高速的发展，这两种因素的发展推动了消防技术的进步。在日益发达的城市，共享消防资源，避免火灾隐患，保护人民生命财产安全成为消防业内外人士普遍关心的主题。在城市消防控制系统中，网络技术和媒体传播艺术可因地制宜，其各种监控、报警形式都采取智能化技术，系统化的解决方案。

二、发现存在的问题

（一）目前国内的虚拟技术密集在几个利润丰厚的行业，动画的服务对象也大都集中在文化产业，特别是对于应用型高校来说，这是一个极大的误区。文化底蕴的缺乏使得打造的人才大都处于行业的中下游层次，动画艺术的人才培养瓶颈短时间内很难突破。

（二）专业之间的契合度较差，这也是动画专业培养人才的初衷与结果有很大的差距。计算机专业、文化传媒专业、动画专业都是各自为政，独立生存。业内专家很容易看到专业的缺陷，但是，多年来也没有更好的措施来解决这个问题。

（三）消防行业的封闭性的特点，让科技创新很难融人智能化消防的领域。提出创新大都限于思想层面上，具体的实施方略严重缺失。

（四）本课题的研究方向与课题的意义不是个体可以解决的，如何上升到社会责任和官方合作的层面是面临的一大难题。

（五）实验设备的落后和资金的缺乏也是一大障碍。和游戏有相似开发过程的研究过程需要合理的资金与人员的分工协作。最大的问题是资金不足和人才青黄不接，学校犹如部队一样铁打的营盘流水的兵，等到学生有能力参与开发时就是离开学校的时刻。

三、拟解决的问题及意义

通过参与者本身与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。这种思路与消防工程的智能化理念是不谋而合的，再加上国家已经把消防细分成了消与防两个部分，消是武警消防战士现场处理安全事故的环节;防是消防部门与全民共同参与，相互作用的环节，是旷日持久的备战状态.上述虚拟技术的特征，增加了互动的环节，同时也增加了民众的参与度。

四、研究意义

本课题主要针对智能化消防和VR虚拟技术的结合进行探讨，以期待VR艺术在智能化消防方面能够有更大的收获。

借助其它相关学科的新技术，推动消防科学的进展，使边缘性的科学消防变得更加的常态化。这些进步具象的体现在灭火技术先进性的提高上，在对于消防员的训练上、民众普及消防安全常识上、火情预警、火场指挥等方面。随着计算机技术、计算机图形学、传感技术、人体工程学、人机交互理论等领域最新成果的不断出现，以及消防科学改革和发展的需要，将虚拟现实技术应用于消防安全，打破比较传统的模式，是本课题圈定的研究领域。

从虚拟现实技术人手，仔细分析虚拟现实系统的类型及构成;掌握国内外在消防技术领域引入虚拟现实技术的发展状况;旨在籍此说明VR艺术研究和开发基于智能化的消防安全系统的必要性和可行性。在研究的过程中分模块具体进行虚拟三维模型库的建立、消防训练子系统、火情监控子系统的详细设计。

虚拟现实技术重要的应用方向之一便是三维游戏，而三维游戏也为虚拟现实技术的发展做出巨大贡献。这种游戏的产生一直以来都是以娱乐为主，这也决定了虚拟现实的方向发展。从最初的文字MuD游戏，到二维游戏、三维游戏，再到网络三维游戏，游戏在保持其实时性和交互性的同时，逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加强。游戏开发者们在不断地探索，但是离消防行业的接轨就差一步。随着三维技术的快速发展和软硬件技术的不断进步，在不远的将来，真正意义上的虚拟现实游戏必将不仅仅为人类娱乐，而且在人类生存的领域也能做出新的更大的贡献。

五、结束语

总之，我们的专业建设也应该增加其宽度和广度，使VR艺术更好的走人人们的生活，更多的为社会的功能化构建承担起应有的责任。当然，动画艺术、智能化、虚拟互动的技术这所有的一切都离不开政府的支持。打造和谐社会、安全环境、科学生活离不开科技的进步与思想理念的提升。VR艺术是人类进步的产物也是技术革新的趋势，把此项技术广泛应用消防领域是一项长期的可持续性发展的技术工程。