神文龙,张 松,孟庆武

1 问题的提出

我国的能源产出与消耗表见表 1。由表 1可知,现阶段,以至于到将来某个阶段,煤炭在我国的能源结构中都占有举足轻重的地位。所以,越来越多的个人和企业都想涉足于煤炭行业,但是,我国的煤炭类院校相对较少,这就导致我国的采煤技术人员较少,为了让更多的人了解煤矿的生产方式和生产技术,通过虚拟现实技术模拟整个的矿井生产系统,让初始接触煤矿的人员可以通过角色控制,以第一视角的方式,身临其境的经历煤矿的各个生产环节,对他们日后更深入的学习,打下坚实的基础。

同时,对于煤炭类高校的学生而言,由于采矿工程是一门实践性很强的学科,在进行相关课程的学习中,尤其是在《煤矿地质学》及《矿山压力与岩层控制》的学习过程中,对矿井的空间布局 (如上下山、开切眼、回采工作面等)不了解,导致学生很难理解相关的理论知识,这样对采矿专业知识的掌握很不利。通过虚拟现实技术学生可以在学校边学习,边将理论应用于实践,在这个虚拟场景中深入的理解理论技术。更重要的是,学生可以学习相关的虚拟现实软件,来开发煤矿生产系统。

表 1 中国能源产出与消耗表

2 二交互控制与三维建模

2.1 虚拟现实技术

虚拟现实技术是利用计算机、电子技术、多媒体技术等实现虚拟现实的可视化仿真性交互控制技术。本文是基于 Maya、V irtools和 Photoshop、AutoCad等软件来实现煤矿虚拟现实技术的。

首先,根……