应急预案三维仿真训练系统解决方案

应急预案三维仿真训练系统解决方案

本方案由搜维尔虚拟现实研究室推出。随着灾难事故的发生给国民经济发展和人民生活带来的重大影响，目前各级政府与部门主管都把重大事故应急预案提到重要的位置。如何强化我国重大事故应急演习机制，以开放式演习方式代替照本宣科式的表演性演习方式，积累应急演习的经验，找出应急体系中的弱点，是目前应急体系建设中急需解决的一个问题。应急预案三维仿真训练系统通过对各类灾害数值模拟和人员行为数值模拟的仿真，在虚拟空间中仿真灾害发生、发展的过程，以及人们在灾害环境中可能做出的各种反应；并在演练平台上，在最大限度仿真实际灾害的条件下，开展应急演练。在此基础上，制定各类企事业单位的数字化应急预案。应急预案三维仿真训练系统可以用来训练各级决策与指挥人员、事故处置人员，发现应急处置过程中存在的问题，检验和评估应急预案的可操作性和实用性，提高应急能力。系统可以使企事业单位能够运用现代化手段，加强协调能力和应急能力，使应急演练科学化、智能化、虚拟化。

方案特色：

运用应急预案三维仿真训练系统将场景真实的虚拟出来，通过数据采集、数据转换、数据接入等方式在三维场景中进行定位、呈现。

方案核心：

应急预案三维仿真训练系统通过一个专业引擎将虚拟现实技术、空间地理信息技术、模拟仿真技术与既能够满足企业终端场景数字化与全息再现和全息查询、重大危险源管理、全息化应急预案管理、应急培训和演练等日常应急管理工作的要求，又能够为突发事故的全息化应急救援指挥、辅助决策、事故模拟推演分析、应急资源调配等提供全新的解决方案。

系统集成：

应急预案三维仿真训练系统是以现代信息通信技术为支撑，软、硬件相结合的突发公共事件应急保障技术系统，利用了三维地理信息技术，结合虚拟现实技术、模拟仿真技术和计算机集成技术研发的一种三维应急保障技术系统。系统中的软件部分为根据实际应用定制开发的，硬件部分包括显示系统和交互系统，下面从软件、三维立体显示系统、交互系统三方面介绍。

一、应急预案三维仿真软件系统

应急预案三维仿真软件是根据实际应用专门开发的，开发中需要建立于实际应用一样的虚拟场景及各种事物的三维模型

1、三维扫描

3D扫描器(3D scanner) 是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）

推荐产品：FastSCAN Cobra 3D激光扫描器、Z Corporation 3D激光扫描器、ExactMetrology 3D光学扫描器、Creaform 3D光学扫描器

2、虚拟现实软件开发平台

虚拟现实软件开发平台 ，专门用于仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。

推荐产品：Virtools™ 5.0--3D 可视化编程开发平台、Virtools™ 5.0 VR Library、3D XML Virtools Plugin 、Unity3D PRO 虚拟现实、跨平台应用程序开发引擎

二、立体显示系统

三维立体展示系统可以实时显示仿真应用程序，为用户提供高沉浸感的立体显示环境，常见的立体显示系统有立体投影系统、桌面型立体显示系统、头戴式立体显示系统。下面分别介绍。

1、立体投影系统

立体投影系统有被动式立体投影和主动式立体投影，被动式立体投影是通过光的偏振原理来实现的。

产品推荐：单通道三维投影、多通道环幕投影、多通道平板投影、沉浸式CAVE系统、球面体投影系统。

2、桌面型立体显示系统

桌面型立体显示系统即立体显示器，立体显示器有裸眼立体显示器和偏振立体显示器之分。裸眼立体显示器不需要用户戴眼镜即可感觉到立体效果。

推荐品牌：Exceptional3D裸眼立体显示器、TRIDELITY裸眼立体显示器、Visumotion裸眼立体显示器、Vrlogic偏振立体显示器、Miracube偏振立体显示器、JVC偏振立体显示器。

3、头戴式立体显示系统

头戴式立体显示系统即头戴式立体显示器（数字头盔），采用头戴式立体显示器（数字头盔）

推荐品牌：Virtual Research头戴式立体显示器、5DT数字头盔、NVIS头戴式立体显示器、eMagin头戴式显示器、Cybermind头戴式显示器。

三、交互系统

采用交互设备，可以实现操作人员与虚拟环境实时交互，可以对虚拟环境中的各种物体进行各种设定好的操作，常用的交互设备有位置追踪器、数据手套、动作捕捉系统、力反馈设备、3D鼠标等。下面分别介绍。

数据手套
数据手套是虚拟仿真中最常用的交互工具。数据手套设有弯曲传感器。

推荐品牌：CyberGlove数据手套、DGTech数据数据手套、5DT数据手套。

推荐产品：A.R.T.光学动作捕捉系统解决方案

位置追踪器
位置追踪器又称空间位置跟踪器，是指作用于空间跟踪与定位的装置，一般与其他VR设备结合使用。

推荐品牌：Polhemus 电磁式无线追踪系统、Xsens惯性位置追踪器、Ascension电磁式位置追踪器。

力反馈设备
所谓力反馈（Force Feedback），本来是应用于军事上的一种虚拟现实技术，它利用机械表现出的反作用力。

推荐品牌：HAPTION力反馈设备、Sensable力反馈设备。

3D鼠标
3D鼠标具备多自由度的传感器，多个导航设置键等可实现对虚拟立体空间内的虚拟物体的操作。

推荐产品：3D Connexion SpaceMouse 专业版、3Dconnexion SpacePilot PRO、3Dconnexion 探索者 SpaceExplorer serial、3Dconnexion SpacePilot宇航者、3Dconnexion 魔幻手 SpaceNavigator

应用领域：

应急预案三维仿真训练系统可以广泛应用于石油，电力，钢铁，冶金，煤矿，化工，航空，机场，运动场馆，地下管道，地铁，军事模拟、虚拟战场、电子对抗，教育培训、公路，自然灾害，港口、化工园区、反恐等需要三维可视化用于决策和分析的领域。