一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及危情生存、計算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與動漫多媒體技術(shù)，特別是涉及一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其建立方法。
【背景技術(shù)】
[0002]危情生存就是生活中可能會遇到的危險情況及在此情況下的生存技能與對策。由于很多生存技能實訓(xùn)項目危險性大、成本高、管理難度大等問題，使得真實場景的實訓(xùn)不切實際，而隨著計算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與動漫多媒體技術(shù)以及3D技術(shù)的發(fā)展，實有必要提出一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其建構(gòu)方法，以利用計算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與動漫多媒體技術(shù)實現(xiàn)危情生存的模擬訓(xùn)練，解決現(xiàn)有危情生存真實場景實訓(xùn)不切實際的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其建立方法，其利用計算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與動漫多媒體技術(shù)實現(xiàn)了危情生存的模擬訓(xùn)練，解決了現(xiàn)有危情生存真實場景實訓(xùn)不切實際的問題。
[0004]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括:
[0005]表現(xiàn)層，提供用戶與系統(tǒng)互動的人機(jī)交互界面；
[0006]應(yīng)用層，集中該系統(tǒng)的核心應(yīng)用功能；
[0007]驅(qū)動層，集成了 Unity3D服務(wù)引擎和若干常用組件；
[0008]集成層，為底層數(shù)據(jù)與服務(wù)的整合層，把下位的資源層的程序與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為上位的驅(qū)動層可以操作的服務(wù)組件；
[0009]資源層，提供上層調(diào)用所需的基本數(shù)據(jù)與服務(wù)組件，即數(shù)據(jù)資源和控制資源。
[0010]進(jìn)一步地，所述表現(xiàn)層通過底層的業(yè)務(wù)構(gòu)件的支持，基于構(gòu)件的混聚來構(gòu)建新的業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)該系統(tǒng)的可視化建構(gòu)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述應(yīng)用層包括理論學(xué)習(xí)區(qū)、基礎(chǔ)培訓(xùn)區(qū)、3D模擬實訓(xùn)區(qū)、在線考試區(qū)。
[0012]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動層集成了 ActiveX組件、通信報文組件、任務(wù)流組件和控制流組件。
[0013]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動層將常用業(yè)務(wù)模塊封裝成專門處理特定信息的服務(wù)組件或構(gòu)件。
[0014]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)資源包括:二維數(shù)據(jù)資源、三維數(shù)據(jù)資源、日志文件以及配置文件。
[0015]進(jìn)一步地，所述控制資源為學(xué)習(xí)、實訓(xùn)、管理、評價組件及其屬性信息。
[0016]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的建立方法，包括如下步驟:
[0017]步驟一，基于3D Stud1 Max設(shè)計系統(tǒng)的環(huán)境與場景模型，根據(jù)類似現(xiàn)實事件的地形及影像數(shù)據(jù)，通過人工加工與處理，以危商知識模型數(shù)據(jù)為控制流來制作；
[0018]步驟二，將特定場景的三維模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Unity3D引擎中，然后導(dǎo)入二維場景模型數(shù)據(jù)庫，添加碰撞檢測設(shè)置、訓(xùn)練模型操作，并將場景所配套的音頻、視頻文件進(jìn)行集成，生成面向特定危情場景的互動框架；
[0019]步驟三，制作系統(tǒng)所需的音視頻文件；
[0020]步驟四，通過編寫腳本，實現(xiàn)危商能力素質(zhì)模型所要求的面向特定場景的行為模型。
[0021]進(jìn)一步地，于步驟一中，制作人物和工具模型使用渲染技術(shù)加以預(yù)處理。
[0022]進(jìn)一步地，于步驟三中，基于多媒體技術(shù)的音響仿真模塊、基于慣性感應(yīng)器的運(yùn)動仿真模塊、基于計算機(jī)圖形圖像技術(shù)和3D技術(shù)的視景仿真模塊和基于數(shù)字手套的操作仿真模塊制作系統(tǒng)所需的音視頻文件。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)及其建立方法，其利用計算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與動漫多媒體技術(shù)實現(xiàn)了危情生存的模擬訓(xùn)練，解決了現(xiàn)有危情生存真實場景實訓(xùn)不切實際的問題。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的總體邏輯架構(gòu)圖；
[0025]圖2為本發(fā)明一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的建立方法的步驟流程圖；
[0026]圖3為本發(fā)明較佳實施例中步驟203的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下通過特定的具體實例并結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0028]圖1為本發(fā)明一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的總體邏輯架構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明一種危情生存模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，包括:表現(xiàn)層10、應(yīng)用層20、驅(qū)動層30、集成層40以及資源層50。
[0029]其中，表現(xiàn)層10為用戶與系統(tǒng)互動的人機(jī)交互界面，也是系統(tǒng)的入口，通過底層的業(yè)務(wù)構(gòu)件的支持，基于構(gòu)件的混聚(mash-up)來構(gòu)建新的業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)模型的可視化建構(gòu)。
[0030]應(yīng)用層20，集中了系統(tǒng)的核心應(yīng)用功能，包括理論學(xué)習(xí)區(qū)、基礎(chǔ)培訓(xùn)區(qū)、3D模擬實訓(xùn)區(qū)、在線考試區(qū)等系列應(yīng)用。
[0031]驅(qū)動層30為系統(tǒng)的核心技術(shù)層，也稱為服務(wù)層，它集成了 Unity3D服務(wù)引擎和一系列常用組件，比如ActiveX組件、通信報文組件、任務(wù)流組件和控制流組件等。將常用業(yè)務(wù)模塊封裝成專門處理特定信息的服務(wù)組件或構(gòu)件。
[0032]集成層40是底層數(shù)據(jù)與服務(wù)的整合層，它把下位的資源層的程序與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為上位的驅(qū)動層可以操作的服務(wù)組件。
[0033]資源層50提供上層調(diào)用所需的基本數(shù)據(jù)與服務(wù)組件，即數(shù)據(jù)資源和控制資源。數(shù)據(jù)資源包括:二維數(shù)據(jù)資源(*.png、*.jpg、*.bmp文件)，三維數(shù)據(jù)資源(*.dts文件)，日志文件(*.log文件)，配置文件(*.1n1、*.xml文件)等?？刂瀑Y源是學(xué)習(xí)、實訓(xùn)、管理、評價等組件及其屬性信息等。
[0034]具體地，應(yīng)用層20主要實現(xiàn)以下四部分功能:理論學(xué)習(xí)、應(yīng)用基礎(chǔ)實訓(xùn)、在線模擬訓(xùn)練和在線考試，依照實訓(xùn)內(nèi)容的要求，通過軟件實現(xiàn)相應(yīng)的實訓(xùn)功能模塊，主要包括:
[0035](1)理論學(xué)習(xí)模塊。進(jìn)入理論學(xué)習(xí)模塊，首先通過選擇教材、篇章和小節(jié)，確定需要學(xué)習(xí)的知識；隨即就可看到各種實訓(xùn)場景，并通過對話、視頻、圖片等方式進(jìn)行個人安全基本知識的學(xué)習(xí)。
[0036](2)應(yīng)用基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊。在應(yīng)用基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊中，首先需要選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和場景；在實訓(xùn)時，還需要選擇個人防護(hù)裝備、外部環(huán)境等；實訓(xùn)內(nèi)容還包括日常習(xí)慣與安全意識、危情處置流程學(xué)習(xí)、實際操作演練等。最后，對于本次實訓(xùn)學(xué)習(xí)，會有一個綜合的考評。
[0037](3)在線模擬訓(xùn)練模塊。系統(tǒng)以三維仿真技術(shù)為基礎(chǔ)平臺，搭載定制化開發(fā)的立體顯示設(shè)備，讓用戶佩戴立體眼鏡即可在任意環(huán)境下呈現(xiàn)不同的日常生活畫面。模擬教學(xué)系統(tǒng)包含兩種學(xué)習(xí)模式:順序模式和自由模