虚拟现实技术及其在应急管理中的应用_陈超_9787568073387

本书以虚拟现实技术在应急管理中的应用为主线，首先介绍如何通过对立体显示信息、多通道交互信息、多核并行计算信息进行融合处理，实现沉浸式头盔显示硬件系统、集群计算与图形生成硬件系统、虚拟现实交互硬件设备及虚拟现实软件的集成，从而搭建出一个能全方面沉浸式再现应急灾害事故发生、发展、救援过程的软硬件平台；然后介绍如何通过结合机械设计技术、物联网技术和3D打印技术，研制出一系列适合事故体验的交互体验设备，全方位地模拟灾害事故现场，包括使用动感设备配合情节让用户在爆炸、坍塌等事故中感受到地动山摇的感觉，使用落石模拟设备配合情节让用户感受到头顶被轻微撞击的感觉，使用可穿戴式力反馈设备配合情节让用户感受到身体被飞溅的碎石打击到的感觉；接着介绍如何针对应急管理行业的特殊需求，对真实工具、设备进行物联网化改造，通过加装传感器和进行嵌入式开发将行业真实工具、设备转换为应急仿真专用人机交互硬件；*后，通过对煤矿瓦斯爆炸事故虚拟现实再现系统、自行车交通事故虚拟现实警示系统和虚实结合的消防培训系统进行详细讲解，使读者循序渐进地学习应急仿真应用的开发流程、注意事项，以及学会应用适合事故体验的交互体验设备和应急仿真专用人机交互硬件开发高级应急仿真的方法。

据中华人民共和国应急管理部统计，2019年我国自然灾害以洪涝、台风、干旱、地震及其他地质灾害为主，森林草原火灾和风雹、低温冷冻、雪灾等灾害也有不同程度发生，全年各种自然灾害共造成：1.3亿人次受灾，909人死亡失踪，528.6万人次紧急转移安置；12.6万间房屋倒塌，28.4万间严重损坏，98.4万间一般损坏；农作物受灾面积1.925 69107公顷，其中绝收2.802106公顷；直接经济损失3 270.9亿元。同时，2019年全国十大生产安全事故共造成223人死亡，多人重伤，直接经济损失逾21亿元。这些数据表明，自然灾害与生产安全事故是非常恶劣的威胁人们安全的重要因素，而从现有的灾害事故案例中查找原因、吸取经验教训已成为应对未来的自然灾害和避免生产安全事故的重要手段。然而，现有的灾害事故通报都以大篇幅的文字描述为主、现场图片为辅，未接受过专业培训、不具备专业知识的人员很难从通报中获知灾害事故发生原因、发展过程，很难学习到对应的应急措施及逃生技能，在此背景下，虚拟现实等新兴技术不断发展，令任何人身临其境体验灾害事故现场、离线分析学习事故经验教训成为可能。应急仿真利用虚拟现实技术，逼真、完整地还原各种事故灾害现场，反演其发生的征兆、发展的过程，演示事故灾害发生时正确的应急措施以及逃生方法，是新兴技术与应急管理业务相结合的产物。本书致力于系统地介绍应急管理虚拟现实的基本概念、思想和方法，以期具备应急管理基本知识和计算机操作基础的读者能够看懂，并培养其开发应急管理虚拟现实应用的能力。本书在撰写过程中得到许多领导、老师和同学以及出版社的支持与帮助，在此表示感谢。同时，对本书所参考资料的作者表示衷心的感谢。由于时间仓促、水平有限，不足之处在所难免，恳请读者批评指正。

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