本文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑火災(zāi)安全上的綜合應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》 2014年

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)研究

張磊  

【摘要】：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及建筑科技的進(jìn)步，現(xiàn)代化的大型公共建筑越來(lái)越多得在城市中出現(xiàn)。公共建筑在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求的同時(shí)，其火災(zāi)事故也呈上升發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái)重特大火災(zāi)事故多發(fā)生在公共建筑中，其原因一方面是公共建筑本身具有火災(zāi)隱患大、預(yù)防撲救困難等特點(diǎn)，另一方面是人員在逃生過(guò)程中的失誤以及缺乏行之有效的逃生訓(xùn)練系統(tǒng)。因此，目前亟需建立成本低廉、能夠重復(fù)利用的虛擬現(xiàn)實(shí)公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)。本文在分析X3D虛擬現(xiàn)實(shí)語(yǔ)言特性的基礎(chǔ)上，對(duì)虛擬公共建筑建模、虛擬火災(zāi)場(chǎng)景建模、虛擬人員疏散場(chǎng)景建模以及虛擬現(xiàn)實(shí)公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)行了研究。 以X3D虛擬現(xiàn)實(shí)語(yǔ)言基本的幾何節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合3D Studio Max軟件建立了全尺寸虛擬公共建筑模型及其中的虛擬輔助疏散消防設(shè)備模型；利用Background背景節(jié)點(diǎn)和光線節(jié)點(diǎn)建立了虛擬環(huán)境；采用Viewpoint視點(diǎn)節(jié)點(diǎn)和NavigationInfo導(dǎo)航信息節(jié)點(diǎn)建立了虛擬導(dǎo)航系統(tǒng)。研究表明：利用空間坐標(biāo)變換技術(shù)、紋理映射技術(shù)、實(shí)例化技術(shù)和外部引用技術(shù)，可以在建模過(guò)程中避免復(fù)雜的坐標(biāo)計(jì)算；在不增加多邊形數(shù)量的前提下，使立體空間造型更具真實(shí)感；減少內(nèi)存占有率，提高渲染速度和質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、層次化建模。 利用大渦模擬FDS軟件模擬了公共建筑火災(zāi)場(chǎng)景，提出了有限細(xì)胞法在虛擬空間中呈現(xiàn)FDS模擬的火災(zāi)發(fā)展和煙氣蔓延結(jié)果；采用基于SFPE模型的Pathfinder疏散模擬軟件模擬得到火災(zāi)情況下自由人群的疏散情況，結(jié)合X3D虛擬建模語(yǔ)言的位置和方向差值器節(jié)點(diǎn)將模擬結(jié)果有效地展現(xiàn)出來(lái)；使用KeySensor按鍵傳感器節(jié)點(diǎn)、Collision碰撞檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和Script腳本節(jié)點(diǎn)建立了受控人員疏散模型。研究表明：有限細(xì)胞法可以準(zhǔn)確地呈現(xiàn)虛擬火災(zāi)場(chǎng)景；利用探測(cè)器節(jié)點(diǎn)、差值器節(jié)點(diǎn)、碰撞檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和腳本節(jié)點(diǎn)可以建立沉浸感強(qiáng)的虛擬人員疏散模型。 以典型的高鐵站公共建筑為例，建立了具有多種訓(xùn)練模式的虛擬現(xiàn)實(shí)高鐵站火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)。通過(guò)訓(xùn)練者的訓(xùn)練可以發(fā)現(xiàn)：本文所建立的虛擬現(xiàn)實(shí)公共建筑火災(zāi)人員逃生訓(xùn)練系統(tǒng)真實(shí)感強(qiáng)，達(dá)到了訓(xùn)練的目的，同時(shí)可以給建筑的消防設(shè)計(jì)提出改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.9
【目錄】：

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10 王文惲;余文兵;譚秀華;;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 彭亮光;[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2000年

2 航天科工集團(tuán)北京仿真中心總工程師 王東木;[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

3 鼓文亮;[N];云南經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2000年

4 文瀟;[N];中國(guó)旅游報(bào);2007年

5 高建進(jìn);[N];光明日?qǐng)?bào);2008年

6 陳勇;[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2000年

7 記者 陳琳;[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2010年

8 國(guó)防科技大學(xué)國(guó)際問(wèn)題研究中心 燕莉 李淼 侯豫 編譯;[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

9 本報(bào)記者 劉園園;[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

10 本報(bào)記者 劉園園;[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 杭燚;火炮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

2 馬駿;基于智能化身的移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)災(zāi)導(dǎo)航應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2007年

3 王滔;基于多Agent理論和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工控人機(jī)系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D];上海大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 石晶晟;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于骨科的初步探索[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

2 盧曉天;數(shù)字城市中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用及藝術(shù)性初探[D];南京藝術(shù)學(xué)院;2010年

3 李蘇旻;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑與城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2008年

4 任雁明;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在北京色彩交通引導(dǎo)系統(tǒng)測(cè)試中的應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

5 王冠虎;基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的消防安全系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D];天津大學(xué);2007年

6 牟遠(yuǎn)明;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在殘疾人遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

7 孟玉;基于EON Studio虛擬多媒體教室的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D];陜西師范大學(xué);2008年

8 宋乃亮;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在科普教育中的研究及實(shí)踐[D];北京郵電大學(xué);2009年

9 楊萍;基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2008年

10 李明忠;基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的礦山突水預(yù)測(cè)分析[D];東北大學(xué)　;2009年

  本文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑火災(zāi)安全上的綜合應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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