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一、概述
〈一〉20世纪90年代初出现的虚拟现实技术又称VR技术 ,是多媒体技术发展的更高境界。VR技术
是把计算机从善于处理数字化的单维信息改变为善于处理人所能感受到的、在思维过程中所
接触到的、除了数字化信息之外的其他各种表现形式的多维化的信息空间，在定性和定量相
结合、感性认识和理性认识相结合的综合集成环境，给人们逼真的体验；为人们探索宏观世
界和微观世界中不便于直接观察的事物提供了极大的便利。
〈二〉为全面提高煤矿职工队伍的安全素质，增强依法自我安全保护的意识， 坚持“安全第一、
预防为主 ”的生产方针， 促进全国煤矿安全生产状况的稳定好转和优化煤矿生产，如佳
软件公司致力于VR技术在矿业领域的研发，结合煤矿领域的实际情况，并联合煤矿开发和
安全生产方面的相关高校专家共同研发制成《 煤矿安全生产虚拟仿真培训系统 》。系统
以煤矿职工安全生产、优化技术设计、安全技能培训和提高矿产效益作为主要目的。
二、培训系统的主要内容及优点
视景系统模拟矿井开采在于它的真实性和人与系统的交互性，操作人员可以与这一系统
进行交互作用，他可以在任意时刻穿越任何空间进入系统模拟出的任何区域。系统还可以对
采煤机、锚杆机、电池机车构成的生产系统进行动态三维实时模拟，可以通过全屏幕或多窗
口视图的形式，用动态方式显示生产系统的平面图或三维立体图。
井下八大互动视景部分和三维立体图像的组成：
（一）副井井底互动视景 （五）轨道上山互动视景
（二）大巷互动视景 （六）掘进工作面互动视景
（三）采区下部车场互动视景 （七）采煤工作面互动视景
（四）运煤上山互动视景 （八）机电硐室互动视景
视景系统的优点：
（1）可以利用键盘或鼠标选择进入八大互动视景系统中的任意一个进行人机互动。
（2）互动视景系统可同教学知识内容相交替，达到学习和实践相给合的目的。
（3）每个互动视景中都有相对应且全面的显示设备和机械动态。
三、系统应用价值
系统虚拟井下各种复杂的作业环境，供采矿工程专业的学生实习训练，这样既可以降低
实习费用，又可缩短教学时间，让更多的人接受高等教育，同时还可对井下工人进行上岗前
的操作及安全教育培训。培训视景系统使人与环境相结合，通过人机交互 ,从而使受训者产
生身临其境的感觉并达到或超过以往其他培训形式所能产生的效果。系统虚拟井下的各种工
况及险情，使被训练者身临其境地去体验，并学会采取有效的应急措施去处理各种险情，以
提高人员素质，消除事故隐患。
〈一〉提高教学效率
系统配合视频、声音、图像、动漫及互动视景培养矿业人员在各种情况及特殊条件下作
业的识别 、判断、分析和处理能力，使矿业人员能够在正式上岗前掌握工作要领，提高安
全生产水平，培训效率和培训水准大大提高。
〈二〉缩短培训周期，减少培训费用
传统模式的培训方式是：新入矿的煤矿工人，应接受不少于两个月的安全技术培训（
包括井下参观、实习）。在有经验的老工人带领下实习四个月，经考核合格后，方可独立
工作。如果调整了工种，在担任新工作之前，也必须经过安全技术培训，经考核合格后方
可独立工作。而本系统的应用大大地减少了培训周期和培训时间，提高安全生产水平；使
矿业人员能在很短的时间内学习并掌握其他工种的工作要领，培养出更多复合型专业的矿
业开发人才，提高科学教育水准， 让更多的人接受专业教育，从而带来更好地经济效益
和社会效益。
四、系统特征
〈一〉经过对图像的透视处理模拟三维实景，沉浸感强烈，给观赏者带来身临其境的感觉。
〈二〉数字全景图像，立方体全景显示，跟球型全景一样，可以看到场景的任意角度。
〈三〉真实感、可以从各方向移动观看场景，以达到模拟和再现场景的真实环境效果。
〈四〉系统提供各种操纵功能进行人机互动，交互性好。
五、系统配置
〈一〉软件系统
〈二〉硬件设备:投影仪, 计算机. |
