掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
包郵 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用
作者：陳超
開(kāi)本：
16開(kāi)
頁(yè)數(shù)：
164
本類(lèi)榜單：教材銷(xiāo)量榜
本類(lèi)五星書(shū)更多>
-
>
闖進(jìn)數(shù)學(xué)世界――探秘歷史名題
-
>
中醫(yī)基礎(chǔ)理論
-
>
當(dāng)代中國(guó)政府與政治(新編21世紀(jì)公共管理系列教材)
-
>
高校軍事課教程
-
>
思想道德與法治(2021年版)
-
>
毛澤東思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論(2021年版)
-
>
中醫(yī)內(nèi)科學(xué)·全國(guó)中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十四五”規(guī)劃教材
中圖價(jià):¥74.8
加入購(gòu)物車(chē)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787568073387
- 條形碼：9787568073387 ; 978-7-5680-7338-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 本書(shū)特色
應(yīng)急仿真利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逼真、完整地還原各種事故災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，反演其發(fā)生的征兆、發(fā)展的過(guò)程，演示事故災(zāi)害發(fā)生時(shí)正確的應(yīng)急措施以及逃生方法，是新興技術(shù)與應(yīng)急管理業(yè)務(wù)相結(jié)合的產(chǎn)物。本書(shū)致力于系統(tǒng)地介紹應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念、思想和方法，以期具備應(yīng)急管理基本知識(shí)和計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)的讀者能夠看懂，并培養(yǎng)其開(kāi)發(fā)應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的能力。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在應(yīng)急管理中的應(yīng)用為主線，首先介紹如何通過(guò)對(duì)立體顯示信息、多通道交互信息、多核并行計(jì)算信息進(jìn)行融合處理，實(shí)現(xiàn)沉浸式頭盔顯示硬件系統(tǒng)、集群計(jì)算與圖形生成硬件系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)交互硬件設(shè)備及虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的集成，從而搭建出一個(gè)能全方面沉浸式再現(xiàn)應(yīng)急災(zāi)害事故發(fā)生、發(fā)展、救援過(guò)程的軟硬件平臺(tái)；然后介紹如何通過(guò)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和3D打印技術(shù)，研制出一系列適合事故體驗(yàn)的交互體驗(yàn)設(shè)備，多方面地模擬災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)，包括使用動(dòng)感設(shè)備配合情節(jié)讓用戶(hù)在爆炸、坍塌等事故中感受到地動(dòng)山搖的感覺(jué)，使用落石模擬設(shè)備配合情節(jié)讓用戶(hù)感受到頭頂被輕微撞擊的感覺(jué)，使用可穿戴式力反饋設(shè)備配合情節(jié)讓用戶(hù)感受到身體被飛濺的碎石打擊到的感覺(jué)；接著介紹如何針對(duì)應(yīng)急管理行業(yè)的特殊需求，對(duì)真實(shí)工具、設(shè)備進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)化改造，通過(guò)加裝傳感器和進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)將行業(yè)真實(shí)工具、設(shè)備轉(zhuǎn)換為應(yīng)急仿真專(zhuān)用人機(jī)交互硬件；*后，通過(guò)對(duì)煤礦瓦斯爆炸事故虛擬現(xiàn)實(shí)再現(xiàn)系統(tǒng)、自行車(chē)交通事故虛擬現(xiàn)實(shí)警示系統(tǒng)和虛實(shí)結(jié)合的消防培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)講解，使讀者循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)應(yīng)急仿真應(yīng)用的開(kāi)發(fā)流程、注意事項(xiàng)，以及學(xué)會(huì)應(yīng)用適合事故體驗(yàn)的交互體驗(yàn)設(shè)備和應(yīng)急仿真專(zhuān)用人機(jī)交互硬件開(kāi)發(fā)不錯(cuò)應(yīng)急仿真的方法。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 目錄
第1章緒論/1
1.1應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的研究意義/1
1.2應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的研究現(xiàn)狀/2
1.3應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的主要研究?jī)?nèi)容/3
第2章應(yīng)急管理仿真的平臺(tái)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)/5
2.1應(yīng)急管理仿真平臺(tái)架構(gòu)/5
2.2應(yīng)急管理仿真關(guān)鍵技術(shù)/8
第3章應(yīng)急管理仿真專(zhuān)用裝備/11
3.1體驗(yàn)式裝備/11
3.2虛實(shí)結(jié)合人機(jī)交互裝備/19
第4章應(yīng)急管理仿真典型案例——掘進(jìn)機(jī)作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)/22
4.1硬件系統(tǒng)/22
4.2軟件系統(tǒng)/23
第5章應(yīng)急管理仿真典型案例——液壓支架作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)/30
5.1系統(tǒng)架構(gòu)/30
5.2液壓支架作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)流程/31
第6章應(yīng)急管理仿真典型案例——井巷掘進(jìn)及局部通風(fēng)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)/36
6.1實(shí)驗(yàn)方法與步驟要求/37
6.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論要求/51
第7章應(yīng)急管理仿真開(kāi)發(fā)實(shí)例——自行車(chē)交通事故VR警示系統(tǒng)/54
7.1項(xiàng)目建立與配置/54
7.2設(shè)置場(chǎng)景光/56
7.3資源包/58
7.4預(yù)制體/60
7.5搭建場(chǎng)景/60
7.6搭建自行車(chē)/66
7.7雙向位紅綠燈介紹/76
7.8單個(gè)雙向位紅綠燈功能實(shí)現(xiàn)/76
7.9雙向位紅綠燈整體功能實(shí)現(xiàn)/81
7.10判定闖紅燈邏輯的分析/90
第8章應(yīng)急管理仿真開(kāi)發(fā)實(shí)例——虛實(shí)結(jié)合的公共火災(zāi)事故應(yīng)急培訓(xùn)系統(tǒng)/93
8.1初始環(huán)境配置/93
8.2建立登錄場(chǎng)景/98
8.3建立培訓(xùn)場(chǎng)景/104
8.4火焰蔓延功能的實(shí)現(xiàn)/106
8.5實(shí)現(xiàn)虛擬滅火器滅火功能/114
8.6接收實(shí)體滅火器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)/123
8.7實(shí)現(xiàn)實(shí)體滅火器的位置追蹤/133
8.8搭建消防培訓(xùn)VR用戶(hù)界面——?jiǎng)?chuàng)建UI面板/142
8.9建立消防培訓(xùn)邏輯/147
參考文獻(xiàn)/153
1.1應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的研究意義/1
1.2應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的研究現(xiàn)狀/2
1.3應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的主要研究?jī)?nèi)容/3
第2章應(yīng)急管理仿真的平臺(tái)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)/5
2.1應(yīng)急管理仿真平臺(tái)架構(gòu)/5
2.2應(yīng)急管理仿真關(guān)鍵技術(shù)/8
第3章應(yīng)急管理仿真專(zhuān)用裝備/11
3.1體驗(yàn)式裝備/11
3.2虛實(shí)結(jié)合人機(jī)交互裝備/19
第4章應(yīng)急管理仿真典型案例——掘進(jìn)機(jī)作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)/22
4.1硬件系統(tǒng)/22
4.2軟件系統(tǒng)/23
第5章應(yīng)急管理仿真典型案例——液壓支架作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)/30
5.1系統(tǒng)架構(gòu)/30
5.2液壓支架作業(yè)VR實(shí)訓(xùn)流程/31
第6章應(yīng)急管理仿真典型案例——井巷掘進(jìn)及局部通風(fēng)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)/36
6.1實(shí)驗(yàn)方法與步驟要求/37
6.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論要求/51
第7章應(yīng)急管理仿真開(kāi)發(fā)實(shí)例——自行車(chē)交通事故VR警示系統(tǒng)/54
7.1項(xiàng)目建立與配置/54
7.2設(shè)置場(chǎng)景光/56
7.3資源包/58
7.4預(yù)制體/60
7.5搭建場(chǎng)景/60
7.6搭建自行車(chē)/66
7.7雙向位紅綠燈介紹/76
7.8單個(gè)雙向位紅綠燈功能實(shí)現(xiàn)/76
7.9雙向位紅綠燈整體功能實(shí)現(xiàn)/81
7.10判定闖紅燈邏輯的分析/90
第8章應(yīng)急管理仿真開(kāi)發(fā)實(shí)例——虛實(shí)結(jié)合的公共火災(zāi)事故應(yīng)急培訓(xùn)系統(tǒng)/93
8.1初始環(huán)境配置/93
8.2建立登錄場(chǎng)景/98
8.3建立培訓(xùn)場(chǎng)景/104
8.4火焰蔓延功能的實(shí)現(xiàn)/106
8.5實(shí)現(xiàn)虛擬滅火器滅火功能/114
8.6接收實(shí)體滅火器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)/123
8.7實(shí)現(xiàn)實(shí)體滅火器的位置追蹤/133
8.8搭建消防培訓(xùn)VR用戶(hù)界面——?jiǎng)?chuàng)建UI面板/142
8.9建立消防培訓(xùn)邏輯/147
參考文獻(xiàn)/153
展開(kāi)全部
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 節(jié)選
1.1應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)的研究意義 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)借助必要的裝備與數(shù)字化環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，可以使人產(chǎn)生親臨對(duì)應(yīng)真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)，不但能對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)展現(xiàn)和動(dòng)態(tài)交互，還可以逼真再現(xiàn)難以獲得的水、火相關(guān)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)技能培訓(xùn)、避險(xiǎn)逃生演練以及災(zāi)后心理重建等應(yīng)急管理相關(guān)領(lǐng)域，具有安全性高、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。 隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提高，對(duì)應(yīng)急管理培訓(xùn)仿真應(yīng)用的要求已經(jīng)從實(shí)現(xiàn)幾何真實(shí)性向?qū)崿F(xiàn)物理真實(shí)性以及行為真實(shí)性發(fā)展：幾何真實(shí)性要求仿真對(duì)象具有與實(shí)際環(huán)境及設(shè)備相同的幾何結(jié)構(gòu)、尺寸、顏色與紋理，可以通過(guò)研制高精度虛擬模型、搭建支持真實(shí)感圖形渲染的應(yīng)急管理仿真虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)這一要求；物理真實(shí)性需要仿真對(duì)象具有與實(shí)際情況相符的運(yùn)動(dòng)學(xué)屬性、動(dòng)力學(xué)屬性、應(yīng)力屬性、空氣動(dòng)力學(xué)屬性等，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必然要應(yīng)用來(lái)自FLAC3D、Fluent等專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)分析軟件的應(yīng)力場(chǎng)、流場(chǎng)、熱場(chǎng)、設(shè)備運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)等多物理場(chǎng)、多性能分析數(shù)據(jù)，但是，不同軟件對(duì)于分析對(duì)象的幾何網(wǎng)格劃分是不一致的，分析數(shù)據(jù)的表示方法也是不一致的，因此必須開(kāi)發(fā)出相應(yīng)軟件與應(yīng)急管理仿真虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)之間的數(shù)字化接口，實(shí)現(xiàn)具有可擴(kuò)展性、一致性和關(guān)聯(lián)性的數(shù)字化異構(gòu)模型的表達(dá)、轉(zhuǎn)換與集成方法，為在生產(chǎn)工藝仿真及水、火災(zāi)害的仿真過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物理真實(shí)性提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)還要研究虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中基于粒子系統(tǒng)的高真實(shí)感安全生產(chǎn)過(guò)程與FLAC3D地質(zhì)變化模擬結(jié)果的映射技術(shù)以及火勢(shì)蔓延趨勢(shì)與流場(chǎng)、熱場(chǎng)分布情況相匹配的算法，在實(shí)現(xiàn)視覺(jué)仿真的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物理仿真；行為真實(shí)性要求仿真環(huán)境中的仿真對(duì)象和虛擬角色能在外部激勵(lì)下做出與實(shí)際情況相同或相近的行為響應(yīng)，由于應(yīng)急管理虛擬現(xiàn)實(shí)研究對(duì)象是典型的復(fù)雜時(shí)變系統(tǒng)，其中人、機(jī)、環(huán)境等諸多因素相互交錯(cuò)，各種信息表現(xiàn)出多源、異構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化等特點(diǎn)，因此必須使用簡(jiǎn)練、有效的知識(shí)表達(dá)方法來(lái)描述環(huán)境中的包括有大量語(yǔ)義知識(shí)的非圖形信息，如動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的行為規(guī)劃信息，以及反映環(huán)境中實(shí)體交互關(guān)系的語(yǔ)義知識(shí)，以達(dá)到行為真實(shí)性的仿真要求。 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中理想的人機(jī)交互方式為，使用者利用自身真實(shí)姿態(tài)與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，并通過(guò)觸覺(jué)反饋對(duì)虛擬物體的形狀、材質(zhì)進(jìn)行感知。由于全身穿戴式力反饋設(shè)備尚處于研究階段，對(duì)沉浸體驗(yàn)要求較高的仿真系統(tǒng)一般會(huì)將實(shí)體操作臺(tái)與虛擬操作臺(tái)相結(jié)合作為其人機(jī)交互方案，使用者通過(guò)自身姿態(tài)操縱物理實(shí)體與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互的同時(shí)可自然獲得觸覺(jué)反饋，但是由于位置追蹤系統(tǒng)存在累積誤差，仿真應(yīng)用運(yùn)行一段時(shí)間后實(shí)體操作臺(tái)與虛擬操作臺(tái)間將無(wú)法保持嚴(yán)格的1∶1映射，視覺(jué)反饋與觸覺(jué)反饋間的偏差將使整個(gè)虛擬環(huán)境的可信度降低，引發(fā)使用者的“出境”感（明確感知到真實(shí)環(huán)境），因此，研究穩(wěn)健性好、收斂速度快的算法對(duì)映射偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正具有重大的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。 2006年國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù)之一。在應(yīng)急管理中開(kāi)展虛擬仿真技術(shù)的研究，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)安全生產(chǎn)工藝流程和事故災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展及后果，具有重要的研究意義。然而，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)應(yīng)急管理仿真平臺(tái)大多還將關(guān)注點(diǎn)集中于實(shí)現(xiàn)幾何真實(shí)性上面，忽略了仿真過(guò)程中的物理真實(shí)性和行為真實(shí)性，同時(shí)還未出現(xiàn)通過(guò)使用者自身真實(shí)姿態(tài)進(jìn)行沉浸式操作的應(yīng)急管理仿真案例，因此，必須加快對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)急管理仿真虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)的改進(jìn)，從實(shí)現(xiàn)幾何真實(shí)性向?qū)崿F(xiàn)物理真實(shí)性以及行為真實(shí)性發(fā)展，同時(shí)分階段完成應(yīng)急管理中語(yǔ)義知識(shí)的建模，研究先進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)，為應(yīng)急管理相關(guān)研究及培訓(xùn)奠定更好的基礎(chǔ)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
陳超，華北科技學(xué)院，副教授，碩士學(xué)位，1977年5月出生,主要從事應(yīng)急仿真、數(shù)字孿生礦山系統(tǒng)方向的研究。2015年主持完成河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，2019年主持完成河北省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目1項(xiàng)，2019年主持完成華北科技學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1項(xiàng)，作為主要參與人參加國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目2項(xiàng)；2015年獲得河北煤炭工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)科技成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；發(fā)表論文13篇，其中SCI檢索2篇，EI檢索3篇；申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利11項(xiàng)（已授權(quán)1項(xiàng)）；獲得軟件著作權(quán)6項(xiàng)。
書(shū)友推薦
- >
隨園食單
- >
自卑與超越
- >
名家?guī)阕x魯迅:故事新編
- >
煙與鏡
- >
【精裝繪本】畫(huà)給孩子的中國(guó)神話
- >
有舍有得是人生
- >
月亮虎
- >
我與地壇
本類(lèi)暢銷(xiāo)
