[发明专利]一种室内地震避难混合现实演练方法及系统

权利要求书

1.一种室内地震避难混合现实演练方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据实际场景的数据获取非结构构件的几何信息和空间信息，建立室内三维场景模型；

S2、根据所述室内三维场景模型生成震害场景全息影像，将所述震害场景全息影像投放至所述实际场景中形成混合现实震害场景；

S3、识别所述混合现实震害场景中的安全区域和危险区域，对所述安全区域和所述危险区域进行标注，用于指引演练人员避难；

S4、所述演练人员佩戴混合现实设备在所述混合现实震害场景中进避难演练；

S5、捕捉所述演练人员的行为并进行记录和评估；

所述根据实际场景数据获取非结构构件的几何信息和空间信息，建立室内三维场景模型包括：

S101、扫描设备扫描实际场景并识别所述实际场景所有表面信息，所述扫描设备实时查询所述实际场景所有表面信息，所述扫描设备对所述实际场景的空间信息变化进行处理并保存，生成所述实际场景的三维点云模型；

S102、对所述实际场景的三维点云模型进行非结构构件分割，识别非结构构件的类型，通过平面计算提取所述非结构构件的几何数据与空间坐标数据；

S103、对所述非结构构件的几何数据与空间坐标数据进行参数化建模，建立所述室内三维场景模型；

所述识别所述混合现实震害场景中的安全区域和危险区域，对所述安全区域和所述危险区域进行标注包括：

S301、根据获取的所述非结构构件的模型尺寸和所述非结构构件运动过程中的中心坐标，得到所述非结构构件运动过程中的角点坐标，获取所述非结构构件的运动区域；

S302、根据预设的安全区域判别条件对所述混合现实震害场景进行判断，识别出所述安全区域；

S303、将符合所述安全区域判别条件的非结构构件运动区域确定为安全的避难区，并显示为绿色，将不满足安全区域判别条件的非结构构件运动区域确定为危险区域，并显示为红色；

所述捕捉所述演练人员的行为并进行记录和评估包括：

所述混合现实设备采集所述演练人员的三维运动轨迹；

所述混合现实设备采集所述演练人员对所述非结构构件的注意力参数；

根据所述演练人员的三维运动轨迹评估避难效率；

根据所述非结构构件的注意力参数评估所述演练人员的注意力集中点。

2.根据权利要求1所述的室内地震避难混合现实演练方法，其特征在于，所述根据所述室内三维场景模型生成震害场景全息影像，将所述震害场景全息影像投放至所述实际场景中包括：

S201、根据所述室内三维场景模型的震动参数和物理引擎搭建室内地震震害场景；

S202、通过混合现实配置和所述室内地震震害场景生成震害场景全息影像；

S203、匹配所述震害场景全息影像与所述实际场景的特征，直至所述震害场景全息影像能够与所述实际场景完全叠加。

3.根据权利要求2所述的室内地震避难混合现实演练方法，其特征在于，根据所述室内三维场景模型的震动参数和物理引擎搭建室内地震震害场景包括：

S2011、根据所述室内三维场景模型信息确定物理参数；

S2012、对所述实际场景所处室内的震动参数进行提取，所述震动参数包括：地震动作用下楼层加速度的时程信息和房间在地震作用下的运动状态；

S2013、查询所述非结构构件，将所述房间的震动参数赋予所述非结构构件，利用物理引擎得到所述非结构构件的震害结果，通过所述非结构构件的震害结果得到所述室内地震震害场景。

4.根据权利要求1所述的室内地震避难混合现实演练方法，其特征在于，所述安全区域判别条件的规则包括同时满足条件1、条件2和条件3：

条件1：家具在震害中能够保持稳定，不发生倾覆现象；

条件2：所述非结构构件内部存在可躲避空间；

条件3：躲避空间的尺寸满足人体平均躲避尺寸。