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VR系统开发技术要求1、基于VR和人工智能技术的消防三维虚拟现实仿真系统一、面向道具的虚拟现实消防设备仿真子系统(侧重设备分解、使用)1)三维动态消防设备工作原理演示(包括:正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等,工作和使用的交互式三维动态展示,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)2)消防设备的长、宽、高、速度、角度等技术参数的交换式展示(根据展示系统的指标参数,包括:正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)3)消防设备的不同工作模式下,运行情况的展示(让开发人员先寻找正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等的使用视频,了解不同的工作模式,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)4)消防设备的关键内部构造展示(正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等设备的拆解,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)5)消防设备的使用仿真(出现一个虚拟的消防员,使用正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等设备的过程,使用者可以360度无死角观看过程),体现设备的外观、结构、性能、参数等(虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)6)多人场景下消防设备的使用仿真(出现多个虚拟的消防员,协同使用机动链锯、金属切割机、液压剪等设备的过程,使用者可以360度无死角观看过程,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)7)消防设备安装模拟(出现一个设备的零件,使用者对其进行组装,组装过程不正确的,给出提示。包括:正压式空气呼吸器、机动链锯、金属切割机、液压剪等,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)8)消防设备检修模拟(出现一个带伤设备,使用者对其进行检查的修理,更换受损部件。包括:正压式空气呼吸器、机动链锯、金属切割机、液压剪等,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)9)消防设备操作控制模拟(出现一个设备,使用者按照使用规程对其进行操作使用,包括:正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等,虚拟环境中包括文字、语音、4D微课等多种形式的讲解)以上均需:1)让学员在现场边走边学,进行设备的沉浸式使用学习与体验。在空间安全范围内漫游行走,现实和虚拟环境中位移保持一致。2)具有“快速位移”功能,对于超出空间安全规定范围的位置,学员可通过此功能实现位置的快速转化。3)通过手柄进行操作和互动,如漫游互动、可沉浸在场景中查看设备细节的三维模型以及隐蔽部位查看等,增强学员感官认知及知识内容地真实性体验。二、面向情景的虚拟现实消防实训子系统(侧重环境和场景构建、分值评价)1)实现带有场景的消防仿真模拟消防演练情景。2)可选择模拟白天或是黑夜,以及不同时段如早、中午、傍晚,通过光照、光影效果实现。3)可选择多种场景,包括:小区、工厂、医院、学校等典型场景4)在场景中可选择环境效果,包括:安静、嘈杂、吵闹等氛围5)对操作实训进行评分,开发考评系统6)对消防道具的使用进行组合(基于第一个子系统,可组合正压式空气呼吸器、机动链锯、绝缘手套、金属切割机、液压剪等的使用),形成多装备完整演练模拟7)模拟一个完整、典型的消防实训训练场环境,场景中需包含消防车等20种以上的消防道具等必要元素(查询一下消防实训训练需要哪些设备,并观看相应视频,达到真实)。8)实现从道具展示场景到实训场景的快速切换。三、面向消防的虚拟现实多人空间互动子系统1)实现基于网络的异地多人协同(基于Socket的位置、动作、场景信息数据同步),多个体验者在各自的视角浏览和操作同一场景,支持超过15人的同步体验数量。2)实现基于局域网的本地多人协同(基于Socket的位置、动作、场景信息数据同步),多个体验者在各自的视角浏览和操作同一场景,支持超过15人的同步体验数量。3)支持管理者的角色,可以管理参与协同的体验者,同时可以切换并监控各个体验者的视角4)实现将虚拟现实内容同屏投射,输送到网页端或客户端并进行内容同步呈现。四、消防软件实训管理子系统1)采用主流的MEAN框架(MEAN是一个Javascript平台的现代Web开发框架总称,它是MongoDB+Express+AngularJS+NodeJS四个框架的第一个字母组合。它与传统LAMP一样是一种全套开发工具的简称。见),同时使用MongoDB作为数据库系统,Express服务器框架,AngularJS前端框架,Nodejs服务器开发语言:JavaScript的服务器(Node和Express);MVC模式的JavaScript客户端(AngularJS);非关系型数据库(MongoDB);用JSON对象来传输数据。2)消防在平台级的跟踪与管理,主要包括以下几部分:云计算管理:云计算管理系统为实训管理平台的基础系统。系统需提供了云服务器集群+虚拟主机+物理机的整体架构。通过对硬件设施进行虚拟化处理,形成虚拟层面的资源池系统。计算能力、存储能力和网络功能,可以适应变化的业务需求,能够实现“弹性”资源分配。学习行为监控:系统需将每个监控点定义为节点,每个节点在添加时将唯一定义在集群中的角色,监控管理功能将通过节点中的IP信息自动对节点中的每台机器进行使用状态、实训状态、操作状态、学习状态、使用时长、使用活跃度等用户使用行为。学习行为数据可视化:系统需将学习行为数据以可视化的方式进行完整呈现,并且可以将消防虚拟实训项目中的各类图表及数据(性能、配置、效果)云端存储长久使用。管理员可以随时更改数据的展示样式,包括趋势图、仪表盘、折线图、饼形图等常用的图表类型。学习行为分析:该系统需提供消防虚拟实训情境下的需求数据采集、可视化分析、模型库构建、素材存储等必要模块,同时实现数据关系的分析,学习与实验数据的对比,轨迹分析与课程案例分析等业务分析功能模块,跟踪学员的深度学习情况。
本文标题:VR系统开发技术要求
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