ТЕХНОЛОГИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ЧС
В.Е. Иванов, старший преподаватель, к.т.н., В.П. Зарубин, старший преподаватель, к.т.н.,
Д.Н. Вокуев, курсант, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,
г. Иваново
С развитием информационных технологий, использование последних достижений компьютерного моделирования действий по ликвидации ЧС в профессиональной подготовке пожарных и спасателей является одним из приоритетных направлений. Реализация данного направления с помощью технологии «виртуальная реальность» позволяет достичь эффекта полного присутствия в трехмерной сцене смоделированной чрезвычайной ситуации.
Виртуальная реальность(англ. - уМиа1геаШу, VR), искусственная реальность - созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Объекты виртуальной реальности ведут себя аналогично объектам материальной реальности. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности, компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени.
Данная технология широко используется в различных тренажерах для обучения пилотов самолетов, водителей автомобилей, капитанов судов, подготовке спасателей, которые позволяют помещать обучаемого в соответствующие смоделированные ситуации (включая и аварийные). В устройствах, имитирующих взаимодействие человека с виртуальной средой, для формирования и вывода изображения применяются несколько основных типов систем: шлем или очки виртуальной реальности, ретинальный монитор, MotionParallax3D дисплеи. Взаимодействие с окружающими объектами виртуального мира осуществляется с помощью различных манипуляторов, например перчатки, которые могут быть составной частью костюма виртуальной реальности, отслеживающего изменение положения всего тела и передающего также тактильные, температурные и вибрационные ощущения (рис. 1). Устройство для отслеживания перемещений пользователя может представлять собой свободно вращаемый шар, в который помещают пользователя или осуществляться лишь с помощью подвешенного в воздухе или погружённого в жидкость костюма виртуальной реальности. Также применяются технические средства для моделирования запахов, дыма и звука. Определение позиции и ориентации пользователя в пространстве определяется при помощи специальных датчиков и маркеров. Датчики снимают сигнал с реального объекта при его перемещении и передают полученную информацию в компьютер.
Рис. 1. Костюм виртуальной реальности
Трехмерные объекты (Рис. 2) для моделирования чрезвычайной ситуации создаются в системах автоматического проектирования, таких как AutoCAD, ArchiCAD, 3DMax и др.
Рис. 2. Трехмерная модель участка города
Выполненные ЭЭ-модели можно объединить в информационную модель определенного участка города с помощью программыЦлйу 3Э, которая является инструментом для разработки двух- и трёхмерных приложений и игр, поддерживающая технологию виртуальной реальности. Используя единую информационную модель определенного участка города можно проводить анализ, моделирование, прогнозирование аварийных и чрезвычайных ситуаций и проводить отработку действий по их устранению. При подготовке пожарных и спасателей технология виртуальной реальности позволяет погрузиться в
трехмерный мир, в котором можно двигаться и взаимодействовать с тем, что происходит вокруг и принимать решения, находясь при этом в безопасных условиях. Данную технологию рекомендуется использовать для отработки действий в условиях ЧС на особо опасных объектах, что позволит эмоционально подготовить пожарных и спасателей к чрезвычайной ситуации и снизить гибель спасателей при реальной ЧС.
Список использованной литературы
1. Рекомендации по созданию трехмерных геоизображений (моделей) территорий и объектов жизнеобеспечения, потенциально-опасных, критически важных для национальной безопасности / Нормативно-методические документы по вопросам организации выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. - М.: ВНИИ ГОЧС, 2009. - 41 с.
2. Виртуальная реальность [Эл. ресурс] // Сайт wikipedia. / Режим доступа http: //www.wikipedia.org.
3. Легкова И.А. Визуализация учебного материала средствами системы KOMQAC-3D / Легкова И.А., Никитина С.А., Зарубин В.П., Иванов В.Е. // Современные проблемы высшего образования: матер. VII Междунар. науч.-метод. конф. - Курск, 2015. - С. 34-38.