1.前言

化工资源开采过程中,由于工作环境的复杂性､多变性和阶段性,从而造成了安全事故的多发性｡一直以来,化工生产致力于提高工人的安全意识和管理的执行力度来减少事故的产生,但在效果上并没有多大改进｡通过引进虚拟现实技术进行安全培训,不仅能使员工学习化工开采的专业操作,掌握安全技术,而且虚拟现实的强大仿真技术,能使员工提前熟悉工作环境,进而减小由于环境因素带来的安全威胁｡虚拟现实在安全培训中的应用,是化工开采对安全认识重视和提高的标志,也是化工开采拥抱科技､走向时代的奠基｡

2虚拟现实技术的工作原理及特点

虚拟现实系统的运行需要有多强大的计算机做技术支持,同时需要用户端与计算机之间实现良好的输入输出联系,这是虚拟现实工作的基本系统结构｡

虚拟现实技术的最大特点在于三维立体直观性,能给用户身临其境的真实感受｡同时,在环境的交互转换过程中,消除了时间滞留｡也就是说,场景的切换速度快于眼睛与大脑之间的信息传递转换思路,这样就能确保用户的真实感｡除此之外,在听觉､触觉等多重感管感受上也实现了逼真模拟,进一步加强了用户的体验感受｡同时,为适应用户对模拟环境的需求,虚拟现实中的场景可以通过捕捉用户的行为､根据用户自定的想象的空间呈现场景,进而满足用户的使用需求｡这种强大的内在逻辑编辑程序和快速的信息处理技术也是虚拟现实较之于其他可视化技术的优势所在｡

3化工安全培训中虚拟现实技术的应用

3.1虚拟现实装备及其应用场景

3.1.1CAVE系统的应用

化工安全培训对虚拟现实技术的应用离不开投影设备的支持,CAVE系统作为实现多通道视景相融合､立体显示的现代化技术,在虚拟现实的输出设备接口上展现了自身的优势,同时也适应化工培训场地的条件需求｡它能实现提供3~70面的立体投影面,实现多人参与,多人融入的仿真环境模拟，在分辨率上，也达到了目前市场的最佳效果，给人以直观的三维影响效果，不炫目、不头晕，结合低音立体环绕，让体验者不仅在视觉上受到冲击，听觉上也有所震撼。在培训过程中，可以以各类安全事故为场景进行模拟，感受不正当操作代来的巨大危害，同时，也能考验检查每位员工在逼真的虚拟现实环境下对突发状况的应变处理。较之于传统的培训学习模式，虚拟现实带来的好处不言而喻。

3.1.2单屏全息系统的应用

单屏全息系统的应用体现的是虚拟现实技术的交互性，解决了由于员工操作不当造成的各类安全事故。这种培训模式给学员以直观的操作环境，通过实际操作体验，来正确学习各类化工机器设备的使用。具体来说，交互性是通过用户的动作信息，系统自动捕捉匹配后实现的。在实际培训过程中，培训员工会拿着无线交互笔，通过交互笔的感应功能以及选择功能，对各类模型的具体构成进行细部观察、透视。这种培训效果远超传统书本上的平面认识和枯燥的知识输入，不仅以实物展示了机器设备的构造组成，而且形象的视觉感受冲击也能加强知识记忆。

3.1.3多人协同系统的应用

多人协同系统的存在为化工培训的实地工作形式模拟提供了可能，它的同时在线功能支持培训任务的合作完成，不仅有利于员工之间的合作协调能力发展，而且能展示团结互助的强大精神力量。在系统环境和功能的支持下，虚拟现实提供了环境条件，模拟员工可以根据角色分配，实时体验模拟事故突发的处理对策，检测事故处理的效果、时间以及环节衔接，这对促进安全事故处理措施的修正和提高有很大的参考作用，也有很大的借鉴反思意义。总之，这种以游戏为模拟形式的轻松过程，不仅让员工学习了新知识，更体验了合作的重要性和安全的重要性。

3.2化工可视化安全培训软件支撑平台

3.2.1支持辅助管理平台

（1）自我管理。虚拟现实技术的展示需要得到诸多高端设备的支持，在化工安全培训过程中，系统自身的支持辅助管理平台会启动设备监控服务，对自身的一体化完整性进行实时监控，保证各设备之间的紧密联系配合和功能的运转良好。（2）过程管理。安全培训的实景模拟，会对员工的表现情况做记录分析，根据每个员工的历史表现以及薄弱环节，进行多次同质不同景的培训，进而加强知识掌握。

3.2.2应急模拟调度平台

首先，通过虚拟现实技术，可以更加真实地模拟各种突发状况，让学员身临其境地体验应对风险事件的场景，提高培训的实战性和实用性。这样一来，学员不仅能够在模拟环境中学到更多实际操作技能，也能够更好地适应实际发生的危机。

其次，虚拟现实技术也可以用于安全隐患的模拟检测。通过虚拟环境的建模，系统可以模拟出各种可能的安全隐患场景，帮助安全人员及时发现并排除潜在风险，提高整体安全监督的准确性和及时性。

最后，虚拟现实技术在应急管理系统中的运用也是相当关键的。通过虚拟现实技术，可以实时监控物资存货数据，快速做出应急救援决策，并在必要时启动安全应急信号。这种实时的虚拟数据展示有助于提高决策的迅速性和准确性，从而更有效地保障整个安全系统的运行。

3.2.3虚拟现实支撑平台

虚拟现实技术的应用，离不开其内部各模块的支持，各功能配合协调才能展现虚拟现实的作用。具体而言，主要展现在以下三个方面：（1）三维图像支持。这一模块直接关系到虚拟现实技术的可视化功能以及用户的直观体验感受，其运行质量的好坏直接决定着体验效果的优劣。（2）场景模拟模型。化工安全培训的内容离不开瓦斯爆炸、化工崩塌以及各种水灾、火灾等，在场景模拟之前，需要先利用计算机建立模型，从而满足用户对场景的需求。（3）虚拟现实软件。虚拟技术的核心来自于软件的强大依托，各硬件的配置必不可少的，软件的应用才是关键，通过与各系统、各程序之间的紧密联系配合，进而输出图像、声音等易被感官捕捉的信息。

4结语

VR技术已经在行业中得到了越来越多的应用，通过把VR技术融入到员工的培训阵地中，完善分级培训网络的建设，采用4种形象的培训方式，以及完善的培训效果评价体系等四个方面，对新时期的化工企业员工的安全培训方式进行了创新，这有助于增强企业职工的学习热情和主动性，增强他们的理论知识，提高他们的技能水平，降低他们的工作危险，减少发生事故的几率，从而推动化工企业的更好发展。

参考文献

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[4]顾君忠.VR、AR和MR-挑战与机遇[J].计算机应用与软件，2018，35（3）：1-7，14.