基于VR的地震避险训练系统设计与实现

发布时间：2024-06-01 18:47

　　一方面我国处于地震多发地带,另一方面随着城镇化水平的不断提高,城市人口密集度进一步增加,提高公民的地震安全防范意识和逃生避险能力变得更加迫切。目前国内的地震避险训练一般采用宣讲及实地组织训练的方法,存在过程枯燥、覆盖面小、训练成本高与训练不足的缺点。本文针对防震安全教育现状,分析了虚拟现实技术在防震安全教育方面的优势,提出了一种以Unity3D为引擎的地震避险训练系统的开发方法,并对其进行了试用统计。

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【部分图文】：

图1虚拟现实特性

早在1993年，BurdeaG和CoiffetPZHI就提出了虚拟现实3I特征的“三角形”模型。沉浸性：即用户在系统中所感知到的真实感。越是理想的系统越使用户真假难分。

图2虚拟实现设备

SteamVRPlugin是由Valve公司基于Unity3D针对头戴VR设备开发的插件，其通过对头戴设备系统的管理和控制实现与Unity3D场景的交互。4基于Unity3D的地震避险训练系统的开发

图3虚拟地震避险系统开发流程图

系统的开发可分为三个阶段，依次为虚拟建模阶段，场景搭建阶段，功能实现阶段，在虚拟建模阶段主要包括三维建模，标签贴图，动画制作模块；在场景搭建阶段主要包括场景渲染，音效加载，场景控制；功能实现阶段主要包括碰撞触发，角色动作，剧情任务等。流程如图3所示。4.1虚拟建模

图4场景渲染图例

视觉渲染即场景渲染是指三维模型的光照、阴影，随着角色的移动实时呈现各个角度的场景效果，通过OcclusionCulling对阴影、光照、材质等场景进行优化。通过粒子系统来模拟粉尘、火花、地面龟裂等特效，如图4所示。声音加载是通过为主摄像机添加audiolistener组件，同....

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