[发明专利]一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，包括依次通讯连接的信息采集子系统、信息管理及逻辑处理子系统以及沉浸式展示子系统，信息采集子系统用于采集辖区内的环境信息以及消防部队的人力、设备信息；信息管理及逻辑处理子系统用于创建模拟演练环境并对演练过程进行管理；沉浸式展示子系统用于提供演练时所需的硬件媒介。本发明提供的虚拟现实的多角色消防演练系统及方法可提供多种沉浸式展示方式，使用者可以真切地感受到火灾现场的压力和紧迫，增强心理素质的同时，也增加了实战经验；提供多人在线的大规模演练平台，锻炼指战官兵指令下达、执行及协调配合的能力，从而提升指战官兵的整体作战水平。

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法。

背景技术

近年来，国家逐步加强应急产业的发展，2014年国务院办公厅发布了关于加快应急产业发展的意见。消防事业作为应急产业中的重要一环，也受到越来越多的重视，各地方消防部队也正在组织越来越多的消防演练。

随着中国经济的快速发展，城市建筑群规模日益增多，建筑结构愈发复杂，出现了各种灾害的多发和救援难度大等情况。传统的消防演练还停留在实地、真人真车的实景演练，这种演练方式在一定程度上可以提高消防官兵的技战术水平，但演练所需要的人力、物力、财力成本太高，训练环境单一受限，难以模拟日渐增多的火灾现场，而且受到时间空间较大的制约，训练的安全也较难保证。为此，人们提出了基于计算机仿真技术的消防演练，该种技术允许消防官兵进行一些基本器材的演练，在一定程度上解决了上述问题，故而受到广大消防单位的青睐。

现有的仿真消防演练系统普遍存在以下问题：

1.交互界面不友好，无法提供三维场景下高自由度的便捷交互；

2.场景原型多为虚构的，没有还原消防辖区建筑的真实情况；

3.功能比较单一，只能针对某些器械或知识点进行仿真学习，无法提供更高层次(系统)的灭火救援战术的培训及多级联动协作考核。

因此，提供一种人机交互便捷、场面还原真实、功能全面多样的方针消防演练系统，以满足一线消防官兵的需要，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，包括依次通讯连接的信息采集子系统、信息管理及逻辑处理子系统以及沉浸式展示子系统，所述信息采集子系统用于采集辖区内的环境信息以及消防部队的人力、设备信息；

所述信息管理及逻辑处理子系统包括：

建模及渲染模块，用于对所述信息采集子系统采集的信息进行参数提取，并以此进行场景、装备、角色建模及渲染；

用户管理模块，根据用户的角色对其任务及权限进行分配；

知识数据库管理模块，用于存储所述信息采集子系统采集的信息，以及演练中的人物信息和轨迹信息；

服务器连接及数据传输模块，用于处理扑救过程中的业务逻辑，为服务器和客户端之间提供双向通信通道；

客户端消防逻辑处理模块，用于处理多级演练过程中的条件判断、事件捕获以及逻辑跳转；

所述沉浸式展示子系统用于提供演练时所需的硬件媒介。

进一步地，所述信息采集子系统包括：

辖区信息采集模块，用于采集消防部队辖区内的建筑、交通以及水电管网布设信息；

消防资源信息采集模块，用于采集消防部队的人力、设备的参数信息及使用情况。