基于虚拟现实技术的学校火灾逃生教学系统

将沉浸式虚拟现实技术引入灾害逃生教学,提出了沉浸式虚拟建构的教学理念和渐进式的学习模式。以教学楼火灾逃生为例研究了沉浸式逃生教学系统的架构设计与关键技术,设计了虚拟火灾逃生的原型系统,并在实际教学中进行了应用。结果表明,该教学模式体验感强,安全、可重复,与传统的图片教学相比,学生能更深刻地掌握逃生知识,印象也更持久。

面向室内应急疏散标识的VR眼动感知实验与布局评估

在室内应急疏散的背景下,理解人们如何感知应急疏散标识以及他们的感知如何影响疏散行为十分重要。虚拟地理环境基于虚拟现实(VR)技术构建的沉浸式多维信息空间,是一个符合人类感知认知规律的三维、动态、可交互空间。而基于虚拟地理环境的虚拟地理感知/认知实验,则可以提供一个可定量观测的可控虚拟实验环境,通过设计多种实验方案,定量地获取与空间感知、认知行为相关的客观实验数据。本文将沉浸式虚拟环境与眼动追踪技术相结合,设计了VR眼动感知实验,以室内通道为例,采用定量观测、数据统计、可视化分析等方法,对不同虚拟火灾逃生场景下的疏散时间、眼动注视点、个体移动轨迹数据进行了处理与分析,最后对室内应急疏散标识布局进行评估并提出合理建议。实验结果表明:①女性参与者比男性更容易被逃生起始位置干扰,拥有较差的虚拟空间感;②3种场景类型(无标识无烟雾、有标识无烟雾、有标识有烟雾)在疏散时间之间存在明显差异,应急标识、烟雾与逃生起始位置对疏散时间有显著性影响;③通道墙贴标识的感知率最高为0.929,在火灾逃生中最容易被识别;④安全出口标识感知率最低为0.333,眼动注视点大多在安全门而非安全出口标识上,因此需要提升安全出口标识的视觉吸引力;⑤室内通道微观环境的不同(例如通道长度)对应急标识注视时长的变化有较大影响;⑥安全出口附近的标识布局、设计有待改进。虚拟眼动感知实验为评估室内应急疏散标识的合理性和布局优化提供了一个有效的科学途径。