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摘要：随着计算机和通信技术的飞速发展，虚拟现实技术已越来越为人们所关注，并得到了较为广泛的应用。虚拟现实技术于1989 年诞生在美国， 诞生至今在军事、航空航天、城市规划、旅游、产品开发、建筑房地产等领域得到了广泛的应用。近年来， 火灾科学与虚拟现实技术的结合与应用也逐步受到关注。采用虚拟现实技术可以实现对火灾研究数据的直观体现和火灾场景的逼真再现， 使人们无需完全依靠真实世界的直接试验， 而是通过虚拟世界中的试验和感受， 来扩大和深化对火灾的认识。是火灾的救援更加的智能化、高效化。本文基于虚拟现实技术的基本概述和主要技术，分析阐述了在消防安全系统中的应用及前景。
关键词：虚拟现实技术、消防、应用
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-349-01
引言：虚拟现实是指由计算机生成的具有临场感觉的环境，实现这种环境的技术称为虚拟现实技术，又称为虚拟环境、人造空间、人工现实等，是集先进的计算机技术、传感和测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体的综合集成技术。它利用计算机、通信、传感器等工具，在计算机中建立一个虚拟的场景，使人与其进行交互操作，可以得到与在现实世界中同样的反映，包括视觉、听觉、触觉和嗅觉等。由于虚拟现实中的场景是虚构的，因此，它既可以是真实世界中场景的重现，也可以是完全虚构的场景。利用虚拟现实技术，可以解决许多按传统方法难以或者无法解决的问题。在消防领域，随着抢险救援任务的增加，大型的消防装备价格昂贵，数量较少，如果用实物训练，损耗太大，费用极高。同时在消防演示训练时，大型火场和抢险救援现场真实再现，用传统方法需花费巨额资金，且难以重复使用。虚拟现实技术为解决上述问题提供了新途径，带来了消防领域工作方式和观念的变革。
一、虚拟现实技术概述。
1、虚拟现实技术的基本概述。①虚拟现实技术的实质，是通过利用立体眼镜、传感手套等一系列传感辅助设施，利用计算机构建一个平台，且能通过这个平台进行自由的交流。平台的操纵者可以实时地探索或者移动其中的对象。通过这些设施以自然的方式向计算机传送各种动作信息，并且通过视觉、听觉和触觉的实施，使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感觉世界，它是三维现实的在消防系统的实现。②虚拟现实技术的基本特征： 沉浸感、现场感、参与感。简单说就是必须存在一个由计算机生成的虚拟场景，这个虚拟场景能令使用者暂时脱离现实世界，产生一种现场感；互動用户必须能与这个虚拟场景进行互动， 产生一种参与感。③虚拟现实技术的应用意义，虚拟现实技术在各个领域的应用，不仅可以实时实地的进行各种演练，增加演练的真实性，及完成真实人为难以完成的演练，而且还可以减少真时演练的人力、物力、财力的消耗。
二、虚拟现实技术的主要技术及在消防安全系统的应用。
1、综合数据库技术。数据库技术是信息系统实现的基础。数据库包括：消防资源库、环境信息库、典型案例数据库、模拟训练记录库等信息，及非结构化信息。知识库是实现“ 模拟演练” 的核心， 利用它可以实现虚拟灭火救援任务的仿真与评判。
2、三维建模工具。三维交互建模工具是在计算机平台下进行场景创建、浏览和编辑的工具， 它类似于3D， 开发者通过编程实时控制形状、行为的参数， 从而实现与三维数据库的交互作用。是新一代实时仿真建模软件，其强大的建模功能可为众多的不同类型的图像发生器提供建模系统及工具。
3、以模型驱动的应用程序开发。主要是针对各种典型火灾场景和灭火预案， 建立描述虚拟环境中景物多种特征的模型，并将这些模型分解为对三维数据库的控制。
三、虚拟现实技术在消防安全系统中的应用前景。
1、对消防器材实行数据库管理。将消防器材的用途、型号、性能及其组成、使用方法、维护方法等基本信息进行数字化采集和存储，建立多维的数据信息库，便于各种装备的使用及管理。对器材的构造及主要部件可进行拆分讲解及三维视力显示， 对消防器材的工作原理和使用方法提供多媒体的演示手段， 提供交互式的器材装备辅助训练科目。
2、运用虚拟现实技术实行消防网上教育。在计算机网络上建立消防知识教育普及模拟模块。在网上建立动态主页， 用多媒体手段对生活中常见火灾发生的原因及火势发展的原理、消防常识、逃生手段等内容， 进行模拟演示及讲解，实现网上消防知识教育。
3、典型实际火场模拟功能模块。采用分布虚拟现实技术，对特定火灾场景的扑救工作进行模拟仿真。通过虚拟火场的设定，灭火战术的选择，灭火行动措施的实施等功能设计，从灭火战术和灭火过程中的具体行动措施，对火场的宏观指挥、现场调度、决定分析能力和具体的灭火技能、消防业务的掌握、突发事故处理能力等内容进行交互式辅助训练教学，并提供综合评判，运用计算机仿真和虚拟现实技术，将特定火灾现场在数字平台上进行虚拟再现，使用户仿佛置身于真实的火场之中，从而达到训练的目的。
4、运用虚拟消防技术建立消防联动网。以信息网络为基础，对城市信息资源进行统一组织，有效地管理并融合，形成一个体系完善、功能齐全、组织有序的数字信息体系。通过这个体系，对消防保卫对象的各种信息及相关数据进行自动化管理，利用现代通信技术、多媒体技术、技术、人工智能技术、技术，借助专家协作指挥系统，迅速为灭火战斗行动提供灭火指挥、训练所需的各种信息与辅助决策支持。
结语：综上所述，虚拟现实技术是一个充满了活力、具有非常广阔应用前景的高新技术领域，但由于起步时间晚，研究时间不足等原因，存在许多有待解决与突破的问题。但是我们可以预见，将虚拟现实技术应用于消防领域，将会大大推动消防部队仿真技术的发展，改进模拟训练，辅助消防决策。同时，随着新技术的不断出现，利用虚拟现实技术实现消防指挥人员的网上培训，也将成为现实，这将迅速缩短消防作战指挥人才的培养周期，满足消防部队对消防作战指挥人员的需求。更好的完成消防系统的建设与完善。
参考文献：
[ 1 ] 曾颖，汪青节.虚拟现实技术在消防中的应用.消防科学与技术.2006（03）；66—67.
[ 2 ] 尤 飞， 蒋军成.城市消防安全前沿技术及进展——新型消防信息技术和防灭火技术.消防科学与技术.2010（10）；851—862.
[ 3 ] 刘 艳，邢志祥，刘 伟.虚拟现实技术在消防模拟训练中的应用研究进展.消防科学与技术. 2009（03）；214—216.
关键词：虚拟现实技术、消防、应用
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-349-01
引言：虚拟现实是指由计算机生成的具有临场感觉的环境，实现这种环境的技术称为虚拟现实技术，又称为虚拟环境、人造空间、人工现实等，是集先进的计算机技术、传感和测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体的综合集成技术。它利用计算机、通信、传感器等工具，在计算机中建立一个虚拟的场景，使人与其进行交互操作，可以得到与在现实世界中同样的反映，包括视觉、听觉、触觉和嗅觉等。由于虚拟现实中的场景是虚构的，因此，它既可以是真实世界中场景的重现，也可以是完全虚构的场景。利用虚拟现实技术，可以解决许多按传统方法难以或者无法解决的问题。在消防领域，随着抢险救援任务的增加，大型的消防装备价格昂贵，数量较少，如果用实物训练，损耗太大，费用极高。同时在消防演示训练时，大型火场和抢险救援现场真实再现，用传统方法需花费巨额资金，且难以重复使用。虚拟现实技术为解决上述问题提供了新途径，带来了消防领域工作方式和观念的变革。
一、虚拟现实技术概述。
1、虚拟现实技术的基本概述。①虚拟现实技术的实质，是通过利用立体眼镜、传感手套等一系列传感辅助设施，利用计算机构建一个平台，且能通过这个平台进行自由的交流。平台的操纵者可以实时地探索或者移动其中的对象。通过这些设施以自然的方式向计算机传送各种动作信息，并且通过视觉、听觉和触觉的实施，使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感觉世界，它是三维现实的在消防系统的实现。②虚拟现实技术的基本特征： 沉浸感、现场感、参与感。简单说就是必须存在一个由计算机生成的虚拟场景，这个虚拟场景能令使用者暂时脱离现实世界，产生一种现场感；互動用户必须能与这个虚拟场景进行互动， 产生一种参与感。③虚拟现实技术的应用意义，虚拟现实技术在各个领域的应用，不仅可以实时实地的进行各种演练，增加演练的真实性，及完成真实人为难以完成的演练，而且还可以减少真时演练的人力、物力、财力的消耗。
二、虚拟现实技术的主要技术及在消防安全系统的应用。
1、综合数据库技术。数据库技术是信息系统实现的基础。数据库包括：消防资源库、环境信息库、典型案例数据库、模拟训练记录库等信息，及非结构化信息。知识库是实现“ 模拟演练” 的核心， 利用它可以实现虚拟灭火救援任务的仿真与评判。
2、三维建模工具。三维交互建模工具是在计算机平台下进行场景创建、浏览和编辑的工具， 它类似于3D， 开发者通过编程实时控制形状、行为的参数， 从而实现与三维数据库的交互作用。是新一代实时仿真建模软件，其强大的建模功能可为众多的不同类型的图像发生器提供建模系统及工具。
3、以模型驱动的应用程序开发。主要是针对各种典型火灾场景和灭火预案， 建立描述虚拟环境中景物多种特征的模型，并将这些模型分解为对三维数据库的控制。
三、虚拟现实技术在消防安全系统中的应用前景。
1、对消防器材实行数据库管理。将消防器材的用途、型号、性能及其组成、使用方法、维护方法等基本信息进行数字化采集和存储，建立多维的数据信息库，便于各种装备的使用及管理。对器材的构造及主要部件可进行拆分讲解及三维视力显示， 对消防器材的工作原理和使用方法提供多媒体的演示手段， 提供交互式的器材装备辅助训练科目。
2、运用虚拟现实技术实行消防网上教育。在计算机网络上建立消防知识教育普及模拟模块。在网上建立动态主页， 用多媒体手段对生活中常见火灾发生的原因及火势发展的原理、消防常识、逃生手段等内容， 进行模拟演示及讲解，实现网上消防知识教育。
3、典型实际火场模拟功能模块。采用分布虚拟现实技术，对特定火灾场景的扑救工作进行模拟仿真。通过虚拟火场的设定，灭火战术的选择，灭火行动措施的实施等功能设计，从灭火战术和灭火过程中的具体行动措施，对火场的宏观指挥、现场调度、决定分析能力和具体的灭火技能、消防业务的掌握、突发事故处理能力等内容进行交互式辅助训练教学，并提供综合评判，运用计算机仿真和虚拟现实技术，将特定火灾现场在数字平台上进行虚拟再现，使用户仿佛置身于真实的火场之中，从而达到训练的目的。
4、运用虚拟消防技术建立消防联动网。以信息网络为基础，对城市信息资源进行统一组织，有效地管理并融合，形成一个体系完善、功能齐全、组织有序的数字信息体系。通过这个体系，对消防保卫对象的各种信息及相关数据进行自动化管理，利用现代通信技术、多媒体技术、技术、人工智能技术、技术，借助专家协作指挥系统，迅速为灭火战斗行动提供灭火指挥、训练所需的各种信息与辅助决策支持。
结语：综上所述，虚拟现实技术是一个充满了活力、具有非常广阔应用前景的高新技术领域，但由于起步时间晚，研究时间不足等原因，存在许多有待解决与突破的问题。但是我们可以预见，将虚拟现实技术应用于消防领域，将会大大推动消防部队仿真技术的发展，改进模拟训练，辅助消防决策。同时，随着新技术的不断出现，利用虚拟现实技术实现消防指挥人员的网上培训，也将成为现实，这将迅速缩短消防作战指挥人才的培养周期，满足消防部队对消防作战指挥人员的需求。更好的完成消防系统的建设与完善。
参考文献：
[ 1 ] 曾颖，汪青节.虚拟现实技术在消防中的应用.消防科学与技术.2006（03）；66—67.
[ 2 ] 尤 飞， 蒋军成.城市消防安全前沿技术及进展——新型消防信息技术和防灭火技术.消防科学与技术.2010（10）；851—862.
[ 3 ] 刘 艳，邢志祥，刘 伟.虚拟现实技术在消防模拟训练中的应用研究进展.消防科学与技术. 2009（03）；214—216.