基于虚拟现实技术的校园消防培训系统的研究与实现

1、研究问题的情境性分析
学校历来是各级政府和有关防火职能部门高度重视的防火重点单位，不论是哪一类型、性质的学校，都存在着火灾隐患。

例如：学校实验室的易燃易爆物品多，学生的用电意识与用电习惯以及电路设施老化的程度，这些都是容易导致火灾的发生。

一旦火灾在校园中发生，建筑物多，人员密度高，如何展开有效的消防成为了重点研究的问题。

为此各级教育主管机构纷纷采取相应措施，提升学校的防灾救灾能力。

主要措施如下：
①经常组织消防演练、疏散演练。

为全面提升学校消防应急能力，保障住校师生的生命安全，通过消防演练活动，让师生更深入地了解消防逃生常识，切实树立起消防意识，真正掌握好消防安全知识，并具备自救互救的能力，提高抗击突发事件的应变能力，有组织地引导学生安全、快速地疏散，学会正确使用灭火器，掌握正确的逃生自救方法。

消防演练由于其牵涉的部门多、学生的安全、投入资金有限等原因，使得其举行的次数、培训的覆盖面非常有限。

此外，演练虽然力求尽最大可能的逼近真正的事故现场，但是有很多外部因素是不可能完全模拟的，比如火灾发生位置，消防事故现场的周边环境等等，这些都直接影响了抢险演练的实际效果。

②编制消防预案。

各个学校比较重视预案，一旦有紧急情况发生，将相关的消的人员到位处置。

但预案有时受到人力、物力的限制，缺乏演练。

其带来的直接后果就是处置能力和临场经验匮乏、一旦发生突发事故就乱了阵脚。

基于上述分析，本项目提出拟运用虚拟现实技术设计开发一套校园消防培训的虚拟演练系统（如下图所示），系统以灭火器的使用为案例。

系统充分利用现代计算机图形图像技术和虚拟现实仿真技术，以提高学生应急处置能力。

2、核心概念的操作定义
虚拟现实技术：上世纪80年代，美国Jaron Lanier首次提出了“虚拟现实”这一概念。

他认为：虚拟现实是利用计算机多媒体技术创设一个可交互的虚拟环境，并具有一定的沉浸性。

它的主要特点是沉浸性、交互性、构想性。

随着计算机网络技术、多媒体技术与相关硬件产品的发展，虚拟现实由桌面虚拟现实发展成为分布式虚拟现实、沉浸式虚拟现实以及增强式虚拟实现等多种虚拟现实技术。

而本文主要对桌面式虚拟现实展开相关研究。

3、研究综述
（余下3页自行添加）。