当今社会飞速发展,但随着新产品、新材料的不断涌现,火灾发生的情形也日趋多样复杂化,对消防人员的专业消防技能提出了更加严苛的挑战。另外,为了增强大众的自身防火意识,需要广泛的在人民群众中加强消防灭火意识和技能的普及。而传统的消防灭火演习成本较高,会造成环境的污染、资源的浪费,甚至造成不必要的伤害。所以使用计算机模拟技术进行模拟消防训练,具有成本低、更安全、可持续发展性等诸多优点,而且可以使用带有交互操作的仿真设备,将训练人员置身于虚拟现实环境,采用三维立体影像等展现形式,可以增强受训人员的应变能力和直观印象,以获得较为理想的训练成果。目前已有一些采用计算机模拟的消防训练系统,但是一大部分是传统的桌面式系统,用户使用键鼠操作,执行的交互多为训练流程选择和消防知识问答等操作,这种训练系统在体验感、沉浸感等方面都有所欠缺,不能使用户获得身临其境的消防灭火体验。有一部分训练系统采用了虚拟现实技术,用户可佩戴立体眼镜或头戴式显示器进行沉浸式训练,但在系统所使用的交互设备上仍存在着诸多局限性,例如设备功能单一,体验感差,交互方式不够灵活,适用性低等。本文提出一种基于仿真交互水枪的模拟消防训练系统,该系统能够使用户佩戴立体眼镜观看高分辨率立体投影,手持仿真水枪与大屏幕中的虚拟场景进行交互,并融合了大屏弧幕的多投影拼接、移动视点、主动立体投影和双画显示等技术,以营造出自然、逼真的火灾现场,模拟出真实、刺激的灭火流程。其中仿真交互水枪基于MEMS传感器和3D打印技术设计制作,可以提供给用户真实的灭火操作,并可以实现虚拟场景的自由漫游、切换灭火器种类等多种交互功能;多投影拼接的立体投影带给用户视觉冲击,配合移动视点从用户角度渲染场景,用户可在真实空间内自由走动观察虚像,使观感更加自然、真实;双画显示允许两名用户协同完成灭火训练任务。本系统实现了具有沉浸感、挑战性、互动性的消防技能训练,并达到消防安全知识获取的目的,对社会发展具有积极意义。