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摘 要：火灾是人们一直不能轻视的问题，它给人们的生命财产带来直接的威胁，火灾逃生知识成为了人们必须要掌握的，在现实生活中，火灾逃生演练需要的场地和花费通常很大，近年来虚拟现实技术的迅速发展，可以让我们通过虚拟现实技术建设出虚拟的火灾场景，人们可以通过虚拟现实技术，更直观的体验火灾现场，提高学习兴趣，学会逃生，进行火灾安全教育，更形象地学习火灾逃生知识。
关键词：虚拟现实;火灾逃生
引言
通过消防部门的统计，大部分致命火灾发生在居民住宅，暴露出有些居民不懂火灾逃生方法导致不幸遇难，在火灾迅速蔓延的时候，学习火灾逃生方法更能有效帮助我们保护自己的生命安全，依照火灾案例，通过虚拟现实技术建设一个交互火灾逃生系统，使人们掌握火灾逃生方法。
1 火灾逃生教育的现状
现代生活中，人们不可能去亲身经历火灾事故的真实场景，由于模拟场地的限制，我们常常无法完成在不同场景发生的火灾逃生演练，有时也只能通过专业的消防人员讲解和观看火灾逃生的教育视频来了解火灾逃生知识，当真正火灾发生时也很难做出正确的判断，火灾事故的发生频率也越来越高，现场环境越来越复杂。用传统逃生训练方式训练，不但存在很多的局限性，而且消耗了巨大的人力、财力、物力，产生的效果不理想，普通大众还没有多少参与感，学习不到火灾逃生必备的技术。
2 虚拟现实技术简介
虚拟现实技术（Virtual Reality，缩写为VR），又称灵境技术，诞生于美国，起初是应用在军事领域，是20世纪迅速发展的集计算机、电子信息、仿真技术技术于一身的新兴产业，它的表现形式就是通过计算机模拟虚拟的环境给人一种沉浸感。虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域，虚拟现实技术就是将现实和虚拟相互结合起来。人们可以看到计算机中建设的虚拟场景，可以在计算机中建设出各种各样不同三维建模，使人足不出户也可以游览各种风光，给人一种身临其境的感觉，运用各种输出设备在虚拟空间里进行互动，具有交互性，在教育中，节省很多人力和物力，与传统教育不同，可以给学习者打造生动逼真的环境。
3 基于虚拟现实技术的火灾逃生系统建设
3.1 场景建设
通过MAYA和3DS MAX软件对事故现场三维场景进行建模，包括家具的建设，场景的部署，各种消防设备的模具，调整灯光的效果，烟雾和火焰的效果可以增强用户的体验感，可以通过粒子动画近似模拟出效果。
3.2 人物建设
虚拟角色丰富的动作能增强虚拟现实效果，与虚拟现实场景的互动更加真实，虚拟人物的建设运用3D MAX软件完成，对虚拟人物加入骨骼系统，进而可以完成更多关于火灾逃生的动作在系统的交互。
3.3 交互建设
结合火灾逃生的方法，在逃生的过程中，通过语言提示做出相应的动作进行交互，在逃生的过程中，会有各种模具有其他的互动，当学习者使用模具发生错误时，会出现相应的语音提示帮助学习者完成正确的步骤，最后通过正确的引导逃离火灾现场。当操作者走到有门的位置前，可以模拟手推或拉门动作将门打开，消防用的卷帘门在火灾的情况下自动开启与关闭模拟各类防火工具的使用; 操作者可以使用建筑内的所有消防器材进行灭火的操作，消防設备的使用方法完全模拟真实生活中的设备;屋内的门窗数量，模拟现实中的门窗来进行打开和关闭，也可通过敲碎逃生，此过程会受伤影响生命值，电梯的模拟，选择是否进入该场景，根据常识，发生火灾时是不能进入电梯的，所以进入电梯后，逃生就失败了。
3.4声音采集与动画的设计
3.4.1 声音采集
通过录音器将逃生过程中出现的提示语言，物体燃烧的声音以及人们惊慌地声音导入Adobe Audition中进行裁剪将音频导入，达到真实的效果。
3.4.2 动画设计
虚拟角色的控制及其重要，通过编写代码，学习者可以通过互动设备操控虚拟角色，在火灾中逃生，虚拟角色在火灾中逃生触发到一些特殊动画，比如过程中发现自己的财务，选择拿取还是继续逃离，进行细致的处理和通过语音的提示让人们能够发现到并做出正确的做法
4 结论
由于外在因素的限制，火灾逃生的现场在现实中很难实现，逃生演习也一直不被人们所重视，即使有专业人士的指导，学习者能够完成逃生演练中正确的动作，在情况紧急时，特别是面对真实的火场，逃生演练中学习的动作不一定能够化解危机。分析火灾案例后，采用虚拟现实技术辅助火灾逃生的方法，建设虚拟场景，编制了动画程序，采集了声效。用户可以通过此系统直观感受火场场景，运用虚拟角色进行动作，可以自主尝试，在虚拟环境中进行逃生演练，出现操作错误也能不会伤害身体，并能够自主领悟正确的逃生方法，学习效果更佳。
实验表明，在虚拟现实场景中允许用户直观体验“高风险火灾”，由于系统具有高效的交互性，能够有效地调动学习兴趣，为火灾逃生教育提供了一种新方式。
参考文献：
[1]李阳，范则森，权力涛.基于虚拟现实技术的公共建筑火灾逃生系统研究[J].决策探索（中），2018（09）：35-36.
[2]谢海明，刘箴.基于虚拟现实技术的居家火灾逃生系统的研究[J].系统仿真学报，2012，24（01）：108-112.
作者简介：
王飞凡，2000年4月，男 ，汉，山东威海，本科，学士，数字媒体技术方向
张桂霞，1980年9月，女，汉，山东济南，副教授，硕士，数字媒体技术方向
基金：2019年度山东协和学院实验室开放项目“基于虚拟现实技术的火灾逃生系统研究” （编号：2019SYKF39）。
关键词：虚拟现实;火灾逃生
引言
通过消防部门的统计，大部分致命火灾发生在居民住宅，暴露出有些居民不懂火灾逃生方法导致不幸遇难，在火灾迅速蔓延的时候，学习火灾逃生方法更能有效帮助我们保护自己的生命安全，依照火灾案例，通过虚拟现实技术建设一个交互火灾逃生系统，使人们掌握火灾逃生方法。
1 火灾逃生教育的现状
现代生活中，人们不可能去亲身经历火灾事故的真实场景，由于模拟场地的限制，我们常常无法完成在不同场景发生的火灾逃生演练，有时也只能通过专业的消防人员讲解和观看火灾逃生的教育视频来了解火灾逃生知识，当真正火灾发生时也很难做出正确的判断，火灾事故的发生频率也越来越高，现场环境越来越复杂。用传统逃生训练方式训练，不但存在很多的局限性，而且消耗了巨大的人力、财力、物力，产生的效果不理想，普通大众还没有多少参与感，学习不到火灾逃生必备的技术。
2 虚拟现实技术简介
虚拟现实技术（Virtual Reality，缩写为VR），又称灵境技术，诞生于美国，起初是应用在军事领域，是20世纪迅速发展的集计算机、电子信息、仿真技术技术于一身的新兴产业，它的表现形式就是通过计算机模拟虚拟的环境给人一种沉浸感。虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域，虚拟现实技术就是将现实和虚拟相互结合起来。人们可以看到计算机中建设的虚拟场景，可以在计算机中建设出各种各样不同三维建模，使人足不出户也可以游览各种风光，给人一种身临其境的感觉，运用各种输出设备在虚拟空间里进行互动，具有交互性，在教育中，节省很多人力和物力，与传统教育不同，可以给学习者打造生动逼真的环境。
3 基于虚拟现实技术的火灾逃生系统建设
3.1 场景建设
通过MAYA和3DS MAX软件对事故现场三维场景进行建模，包括家具的建设，场景的部署，各种消防设备的模具，调整灯光的效果，烟雾和火焰的效果可以增强用户的体验感，可以通过粒子动画近似模拟出效果。
3.2 人物建设
虚拟角色丰富的动作能增强虚拟现实效果，与虚拟现实场景的互动更加真实，虚拟人物的建设运用3D MAX软件完成，对虚拟人物加入骨骼系统，进而可以完成更多关于火灾逃生的动作在系统的交互。
3.3 交互建设
结合火灾逃生的方法，在逃生的过程中，通过语言提示做出相应的动作进行交互，在逃生的过程中，会有各种模具有其他的互动，当学习者使用模具发生错误时，会出现相应的语音提示帮助学习者完成正确的步骤，最后通过正确的引导逃离火灾现场。当操作者走到有门的位置前，可以模拟手推或拉门动作将门打开，消防用的卷帘门在火灾的情况下自动开启与关闭模拟各类防火工具的使用; 操作者可以使用建筑内的所有消防器材进行灭火的操作，消防設备的使用方法完全模拟真实生活中的设备;屋内的门窗数量，模拟现实中的门窗来进行打开和关闭，也可通过敲碎逃生，此过程会受伤影响生命值，电梯的模拟，选择是否进入该场景，根据常识，发生火灾时是不能进入电梯的，所以进入电梯后，逃生就失败了。
3.4声音采集与动画的设计
3.4.1 声音采集
通过录音器将逃生过程中出现的提示语言，物体燃烧的声音以及人们惊慌地声音导入Adobe Audition中进行裁剪将音频导入，达到真实的效果。
3.4.2 动画设计
虚拟角色的控制及其重要，通过编写代码，学习者可以通过互动设备操控虚拟角色，在火灾中逃生，虚拟角色在火灾中逃生触发到一些特殊动画，比如过程中发现自己的财务，选择拿取还是继续逃离，进行细致的处理和通过语音的提示让人们能够发现到并做出正确的做法
4 结论
由于外在因素的限制，火灾逃生的现场在现实中很难实现，逃生演习也一直不被人们所重视，即使有专业人士的指导，学习者能够完成逃生演练中正确的动作，在情况紧急时，特别是面对真实的火场，逃生演练中学习的动作不一定能够化解危机。分析火灾案例后，采用虚拟现实技术辅助火灾逃生的方法，建设虚拟场景，编制了动画程序，采集了声效。用户可以通过此系统直观感受火场场景，运用虚拟角色进行动作，可以自主尝试，在虚拟环境中进行逃生演练，出现操作错误也能不会伤害身体，并能够自主领悟正确的逃生方法，学习效果更佳。
实验表明，在虚拟现实场景中允许用户直观体验“高风险火灾”，由于系统具有高效的交互性，能够有效地调动学习兴趣，为火灾逃生教育提供了一种新方式。
参考文献：
[1]李阳，范则森，权力涛.基于虚拟现实技术的公共建筑火灾逃生系统研究[J].决策探索（中），2018（09）：35-36.
[2]谢海明，刘箴.基于虚拟现实技术的居家火灾逃生系统的研究[J].系统仿真学报，2012，24（01）：108-112.
作者简介：
王飞凡，2000年4月，男 ，汉，山东威海，本科，学士，数字媒体技术方向
张桂霞，1980年9月，女，汉，山东济南，副教授，硕士，数字媒体技术方向
基金：2019年度山东协和学院实验室开放项目“基于虚拟现实技术的火灾逃生系统研究” （编号：2019SYKF39）。