基于Unity3D化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统探究
我要投稿 论文查重 来源:学报编辑部 时间:2019-01-09 浏览:
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摘  要:对基于Unity3D化学事故应急救援的三维虚拟仿真实训系统的研究,是从化学事故的应急救援工作入手,根据所了解到的实际需要出发而提出来的。这项救援工作是一项带有着社会性的工程,本文详细介绍了化学事故应急救援工作和这套三维虚拟仿真实训系统的主要内容,也指出了发
关 键 词: Unity3D;化学事故;应急救援;三维虚拟仿真;实训系统
作  者:黄胜锦
单  位:桂林师范高等专科学校美术系
正  文: Based on Unity3D chemical accident emergency rescue 3d virtual simulation training system exploration Abstract: based on Unity3D chemical accident emergency rescue of 3 d virtual simulation training system of research, from the chemical accident emergency rescue work, this paper, according to the actual need to know to start and carry out. The rescue work is a with the social engineering, this paper introduces in detail the chemical accident emergency rescue work and the main content of 3 d virtual simulation training system, and points out some problems existing in the development process, has a good development direction, improve the efficiency of the chemical accident emergency rescue work to reduce the personnel injury and property damage in the accident, also gave firefighters daily training. Key words: Unity3D; Chemical accidents; Emergency rescue; 3d virtual simulation; Training system 伴随着科学技术的不断发展,名人彩票迎来了一个大数据的信息化的时代,可以看见的三维程度不断提高,当前各个领域主要的研究热点就是虚拟仿真系统,以及如何把他应用在名人彩票的实际生活当中[1]。通过三维虚拟仿真实训系统的应用,可以很好的将各类化学事故的应急救援工作重新显现出来,便于消防人员的实训工作。这一套系统的应用,可以很好的降低因使用装备消耗的成本,增加了救援工作人员的救援技能,降低了事故当中的人员伤害和财产损害,公平合理的评估工作人员的训练结果,为消防人员日常训练提供了鉴定需要[2]。所以,开发针对化学事故救援工作的三维虚拟仿真实训系统刻不容缓。 一、化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统的结构 考核模式、用户操作说明、系统设置、训练教学模式等几个系统构成了化学事故应急救援三维模拟仿真实训系统,其中考核模式中的各个操作版块有着不可逆的顺序,训练教学模式中的一些小版块可以随意切换,且考核模式和训练教学模式中含有很多个小版块[3]。 1.1 考核模式的子系统 对接受训练的工作人员进行训练和考核是考核模式子系统负责的。在这一模式当中,负责考核的工作人员要在规定的时间之内,依照化学事故应急救援的基础步骤完成任务。接受训练的工作人员的操作信息将会被考核模式的子系统自动记录下来,而被训练的工作人员的最终成绩是根据回答的问题和操作的时间来给出的。 1.2 系统设置的子系统 系统设置的子模式是为了能够让管理系统的工作人员更好的管理系统界面里的图像、声音和图形[4]。 二、概述化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统 生产化学药品的工厂系统有着生产连续性强、投资巨大、操作流程复杂等特点,但是危险化学药品的生产、运输和储存都存在着很大的不安全性,只有借助这套虚拟仿真实训系统才能够完成现实生活中无法操作的一些训练,比如毒物被泄露、发生火灾、爆炸事故的影响后果等,但是这套虚拟仿真实训系统容易受到环境、天气和场地等条件的限制。通过这套模拟的系统,可以避免环境和经济等各方面的原因,提高了那些需要重点强化的技术[5]。 三、基于Unity3D化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统的实现 虚拟仿真实训技术在Unity3D平台的支持下将真实情况下无法完成的操作用可看到的、可操纵的方法表现出来并实现其所要表达的功能。其中的真实情况包括人员和车辆的具体位置、风的方向和速度、危险化学物品的扩散。操作者可以通过显示在大屏幕上的投影和操作电脑实现在虚拟的环境里进行鸟橄等行为。同时,操纵者也可以通过查看重要的位置来实现全方位和多视角的来了解各个区域的事故现场情况[6]。 3.1 编辑的可视化 受训的工作人员使用编辑的可视化,可以更方便快捷的实现训练任务和考核点的设定。在系统的设定时,可以根据不同的危险化学品和不同的受灾场景来设定不一样的风力和方向。设定事件的交互逻辑选项后,便可以在教员的学生端接收到设定好的数据。直观的使用装备,有效处理突发事件,可以更真实的接近实际训练的效果,以便在真正的实际操作中不出现意外。 3.2处理数据、开发界面 在Unity3D的引擎下,最基本的类型是开发界面技术,这一技术能够提供比较好的界面,比较的成熟和稳定。好的界面可以提升训练的效果,坏的界面能够降低训练的成果。所以,界面的好坏可以一定程度上影响受训人员的视觉。UDP协议被应用在数据的传输上,他能够很快的响应已设定好的情景,且在每一台电脑都被连接在职工机的前提下可以保证实时传输。 3.3建模、渲染 3DStudio Max和Auto CAD软件被应用在建模的过程当中。车辆、道路、人员、设备、地形等都是这些化学事故的模拟场景。用虚拟仿视觉的技术可以更好的展现事故模拟现场的整体效果。根据系统被开发时间真实情况和实际上真正的需求来确定下每个模块所需要表现出来的范围。为了使三维可视化效果能够更接近最真实的情况,在模拟场景的纹理时应该与现场的基本情况保持大致相同。 高模是以三维虚拟仿真技术来制作虚拟场景的最主要的设备之一,其他的一些模型都是来起到辅助作用的,用低模的制作方式制作完成的。水的粒子化模仿在系统中也是特别重要,在创建粒子的过程中,对大多数的参数进行设定,不断的调整粒子,不断地修改参数,让模仿出来的虚拟的水流、水枪、带有危险化学药品的水流等都能够更加的真实化。 综上所述,化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统可以实现较好的还原事故的发生现场,通过各种硬件和软件设备来模拟操作,让受训的工作人员有着身临其境的感觉。随着三维模拟仿真技术的不断发展,可以为受训者提供更加直观的虚拟仿真系统,也逐渐成为了当今社会主要的学习工具之一。 参考文献: [1]钟文. 基于Unity3D化学事故应急救援三维虚拟仿真实训系统研究[J]. 数字技术与应用, 2017,20(4):50-51. [2]周思洁, 杨泽亮, 董子和,等. 基于Unity3D的气相色谱仪虚拟仿真实验系统的构建[J]. 色谱, 2016, 34(6):621-624. [3]蔡广夺. 焦化厂鼓风冷凝工段三维虚拟仿真系统的研究与开发[D]. 武汉科技股份集团, 2016,35(36):35-37. [4]陈旭. 基于Unity3d的变压器三维仿真培训系统的研发[D]. 三峡股份集团, 2015,20(3):302-304. [5]廖宏建, 陈新兵. 基于Unity3D的照明电路三维虚拟实验系统设计与实现[J]. 现代计算机, 2016,60(17):78-82. [6] 刘晓双. 液氨泄漏事故应急救援虚拟演练与培训系统研究[D]. 沈阳航空航天股份集团, 2016,20(18):105-106.

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