险境模拟逃生安全教育软件

李一媛 陆汉轼

0 引言

目虚拟现实作为一个新兴的技术，在国内外都有很大的应用前景，近年来我国安全事故时有发生，安全问题受到日益重视，而针对各类突发事件以及重大灾难现场救助等方面的实战演练现实工作中会面临许多实际问题如危险性、真实环境的限制、举行大型实战演练所耗费用过高等。而且安全事故的预防工作和安全教育工作是长期的不是一两次演练就可以完成。

针对现实演练的诸多弊端，且经过前期资料的查找和社会调研发现，当前的安全防火教育大多仅通过文字图片动画三个方面进行安全教育，实战的安全演练是少之又少。而虚拟技术的出现给安全宣传教育带来了更直观、更生动、具有交互性、构思性、新颖有效的宣传手段。当前应用于移动端的3D 虚拟场景险境模拟安全教育软件应用再过内也存在着空缺，所以我们决定设计一款基于虚拟现实技术的险境模拟安全教育软件，实现通过直观的虚拟的方式替代现场演习，包括完成现实演练无法进行的高难度、高风险的模拟训练；实现降低成本，消除演练风险，达到安全培训教育的目的。

1 系统功能

在火灾现场内通过控制人物，按照相应的指示可以将人物安全顺利逃离火灾现场，用户可以在逃离时选择不同的获救方式，选择正确的路线逃离或者用正确的方式呆在安全的地方（如将门淋湿的卫生间等）向外呼救等待救援，人物需要在规定的时间正确的逃离火灾现场，场景中使用了火焰和烟雾等特效，结合场景模型构建一个虚拟火灾现场。用户在进行消防模拟安全教育之前，可以在知识小课堂看图学文模块进行前期的消防教育知识学习，场景模拟中设定人物的血量和受伤判断机制。让用户在学习的过程中真实感受消防教育要保证严肃的学习态度，严格按照火灾场景进行模拟学习。在模拟中对用户的操作进行判断是否正确，给予相应的正确指示等，真正为用户在消防安全教育模拟中学习到正确的消防知识。

2 系统设计与实现

2.1 核心模块建设

2.1.1 逃生演练模块

图1 商场内部结构图

在项目开始时，需要进行实地考察、取景，接着使用3DS Max 建模工具进行相关场景的建模。考虑到最终的发布文件的实用性和流畅度，所以在建模的时候要进行适当的删减，在画面效果和运行流畅度中进行合适的取舍。除此之外，商场的模型众多，同时里面的物品也较为复杂，而外面的植被系统也是需要消耗大量的性能。最终，为了保证性能的流畅，我们选择了将展示的目标放在展示地图和模型上面。

2.1.2 看图学文模块

看图学文界面，点击下一页可以继续浏览下一个内容，点击返回可以返回开始界面。

2.2 系统特点

（1）3D 虚拟场景安全教育模式的新颖性、操作的简便性、互动的优越性、应用的广泛性。

（2）3D 虚拟现实环境三维建模场景仿真，火灾险境正确逃生应急演示过程，安全知识与逃生技能等多媒体信息集成。

（3）综合三维动画技术，集语音、视频、文字为一体，增加用户安全教育的模拟演练的操作性，安全教育不再限制于以往缺少交互的媒体传播。

（4）3D 虚拟身份参与演练；突破现场演练的时空局限，可重复多次演练学习。

（5）3D 场景直观的虚拟的方式替代现场演习，包括完成现实安全教育演练无法进行的高难度、高风险的训练；实现降低成本，消除安全教育演练风险，达到安全培训教育的目的。

图2 看图学文

3 结束语

险境模拟逃生安全教育软件实现的不同功能的整合，不同的小组对不同的功能进行分布设计，最终在Unity3d 中实现整合，分布调用。并且利用Unity3d 的三维技术给用户展示了一种火灾现场模拟再现，给用户一种全新的消防安全教育知识学习体验。但这个程序依然也有许多不足之处，比如UI 过于简单和火焰特效效果欠缺等，我们将会在后期中，对这个程序进行发展，一一改进该程序的不足之处。