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三维动画在消防指挥与决策中的应用

2020-11-16温波

数码世界 2020年10期
关键词:三维动画

摘要:通过三维动画在消防指挥环节和决策环节的渗入意义开展分析,本文明确了三维动画的内涵及特征,分析了这种技术在消防指挥环节和决策环节中应用优势,并以四个方面为切入点对三维动画在消防工作中指挥环节和决策环节的应用方法进行探究,旨在为同行业相关人士提供参考建议。

关键词:三维动画;消防指挥;决策应用

前言

在市场经济和科学技术蓬勃发展的现阶段,城市建设的速度不断增加,规模不断扩大,越来越多的高层建筑平地而起,这就增加了消防队的工作难度,容易对社会大众造成巨大的损失。在消防工作应用三维动画是现阶段炙手可热的话题,能够提升消防队的指挥能力和决策能力。

一、三维动画概述

三维动画(Three-dimensional animation)又被叫做3D动画,是一种新兴的计算机图形软硬件技术。这种技术能够在软件创建的电脑环境下,以视频为载体,将三维空间中物体的运动轨迹和运动过程以简洁明了的形式展现出来,3DMAX、AUTOCAD、MAYA是三维动画常规的使用工具。三维动画技术以自身优越的特点使其成为各个领域重要的使用工具,如军事行业、电视娱乐行业、教育行业、建筑行业等等,具有精准性、实际性和可循环操作性等优点。以制作电视剧广告为例,将三维动画技术应用到其中可以丰富电视剧元素,吸引社会大众的眼球,所以受到了广大顾客的一致好评;一些抗日电视剧中的爆炸、光效等特效和撞车、虚幻角色等特技也都是三维动画技术的“功劳”。

三维动画具有以下五个特征:一是能够将产品的特点和功能进行全方位的概括;二是三维动画技术创造的动态画面具有较强的代入感,能够吸引社会大众的关注度;三是这种技术在修改阶段,不需要重新制作,可以仅修改某一个单独的部分,降低后期人员的制作难度和时间;四是三维动画技术可以将现实社会中不能展示却真实存在的事物或场景展现出来;五是这种技术使用起来非常便利,可以无限次使用,降低生产成本。

二、在消防指挥与决策中应用三维动画的优势

在国外,三维动画应用在消防指挥工作和决策工作中的发展非常成熟。但在我国,这种技术与消防工作的融合研究仍处在较浅显的程度。社会进程不断加快,火灾发生频率的不断增加,这些都在告诉我们应该需要对这个领域进行深入且全面的研究,为火灾发生时的紧急救援奠定良好的基础。在消防指挥工作和决策工作中应用三维动画技术主要有以下几个优势:

一是能够最大程度的保障生命。在开展消防救援的相关工作时,需要保障消防人员和社会大众的生命。三维动画技术能够在指定范围内以最快的速度获取该地区的火灾信息,使消防员能够在实施救援前准确判断需要救援的人数及建筑物的支撑能力,帮助消防员以最佳的方式开展相关救援。

二是综合信息获取的实时性。三维动画技术可以将室内的相关信息显示出来,如房屋格局、湿度、火焰强度等等,帮助消防部门实时获取准确的信息。

三是可以帮助消防部门制定决策。在火灾发生后,消防部门接到报警信息,会立即启动救援服务。三维动画技术会以最快的速度对发生火灾的地形或房屋建造格局进行准确描述,并根据事先输入好的救援方案开展相应的救援模拟,找到時间最短、速度最快的灭火方式。再加上消防员对现场实际的情况判断,制定相关的决策,提升决策的有效性。

四是为救援工作的正常开展提供有利的支持。三维动画技术能够对各个救援环节的救援方式提供科学性较强的前期规划,帮助消防员识别消防救援工作开展的正确性,减少较多伤亡事故的发生。

五是能够缩短救援开展的时间。火灾一旦发生,空气中氧气的助燃催化反应,火情将会在短时间内迅速蔓延,这也充分说明了火灾救援的时间非常重要。三维动画技术可以模拟多个复杂的救援现场,找到解决这些情况的最直接救援办法和切断源头的措施,降低火灾发生时消防队员的思考时间,保障消防人员和被救助人员的生命财产安全。

三、在消防指挥与决策中应用三维动画的具体策略

三维动画技术可以根据实景的基础设施,在计算机环境的辅助下,对火灾事故发生的具体形式进行分析,将火灾的发展效果和控制决策效果展现出来,提升消防中队的救援决策能力。消防工作中的指挥和决策能够以火灾发生主体的特征为基础,以消防中队力量等资源的实际情况为参考,合理调配区域内资源。这样不仅能够提升火灾救援在特定条件下的救援效果,还能够增加消防救援的效率,达到一举多得的结果。因为火灾发生现场不确定因素较多,指挥人员在总结决策指挥时需要考虑较多各方面的因素,如火源灭除计划、同区域资源调动应用、消防车的基本状态等等。其中最为重要的就是火灾分析能力、火灾预测结果及思维意识的综合判断,力争以最少的人力、物力、财力投入,最短的事件、最有效的救援方案弱化火灾持续发展的可能。在消防工作的指挥和决策中应用三维动画技术的关键点在于分析模拟火灾火情和制定应急救援决策这两个方面。三维动画技术的引入可以提升指挥人员决策的有效性,缩短救援方案的制定时间,并对容易发生火灾的地区进行提前预防。

(一)分析火灾的危险系数

在进行消防管理的过程中,先需要对指定区域建筑主体的防火等级进行了解,并作为将其作为火灾预防预案制定、配备消防力量的参照标准。根据发生火灾时的必备元素,可以建立建筑主体的火灾危险系数概率方程式如下:,其中建筑主体中可燃物质的含有率用P(m)表示;可燃物质的可燃能力对火灾发生概率的影响用表示;周围环境的影响因素用P(G)表示。这个模型可以将火灾结构、可燃物含量和可燃性等等影响因素的具体作用展现出来,计算火灾发生的概率。根据计算后的结果,在地图内的对应区域以不同颜色进行标注,颜色越深,危险等级越高,增加火灾发生概率的直观性。

(二)明确火灾的恶化形式

在消防救援工作中,分析火灾的恶化形式也是非常重要的。将三维动画技术与这种分析工作融合,不仅能够帮助消防员明确火灾的动态发生过程,还能够根据火灾情况模拟火灾恶化形式,是决策工作和指挥工作开展的基础。三维动画技术将各个专题的图形相互叠加,根据起火区域的地理位置和报警电话对起火地点进行定位,进一步确定是否为虚假报警电话。等到确定相关信息后,指派该区域的消防人员、救护医院参与到火灾救援中去。

实质上,模拟火灾恶化形式中最关键的就是怎样体现火灾现场的真实景象。我们可以将火灾发生的根源看做是火焰与相邻可燃物反映的一系列过程。现阶段,这种模拟火灾恶化形式多开展于森林火灾防护工作和救援工作中,其原因在于森林的燃烧截止比较单一。因此,在针对城市建筑主体的模拟火灾恶化分析时,既要以传统的研究模式为基础,还要将建筑主体自身存在可燃物的影响因素考虑在内。

另外,火灾发生周边的环境影响因素也是需要考虑的,如自然温度的高低、降雨量大小、风速及风向等等。这些影响因素都能够改变火势蔓延的方向和速度。

(三)制定指挥决策预案

指挥决策预案指的是在发生火灾时,消防调度中心需要定位失火地点,并以失火地点及周围环境的具体情况在短时间内对消防资源和人员进行合理调动,是实时火灾救援的重要指挥决策。消防调度中心的指挥人员需要根据火灾形式对消防人员的配备进行相应的安排,具体做法如下:一是先要对火灾发生未知周围两公里内的消防救援基础设施、提供救援工作医院的可救助数量进行明确。二是判断火灾发生的原因,是否为易燃易爆物质的燃烧、是否为机关单位、是否是高层建筑等重点对象。若是重点对象发生火灾,需要增加消防工作人员。通常消防部门在出火警的一般任务时,只需要对应的责任中队到现场处理即可。当重点关注对象发生火灾时,需要出动该区域内的整个中队。消防指挥中心需要根据三维动画技术环境下制定的紧急消防预案,对出动人员数量(指挥人员、灭火人员)、车辆数量(喷水车、泡沫车)进行合理调控,并以计算机为载体向消防中队发出出动指令,缩短火势蔓延的时间。若火势难以控制,需要增加救援人数及车辆的数量,现场指挥人员可以向调配中心发出调动申请,调动更多的警力参与到救援工作中去。另外,在扑灭火源后,调动中心的工作人员需要将本次火灾处理的具体情况及信息输入到数据信息库中,为后期工作的开展奠定良好的基础。

依据火灾事件发生的级别,需要匹配制定最佳的应对原则和策略,才能够提升救援工作的科学性。但火灾在发生过程中动态化现象比较严重,尤其是在接警阶段、消防人员未到达现场阶段和消防队员已经到达现场阶段,这与三维动画技术的特点不谋而合,也充分说明了在消防工作决策和指导中应用这种技术是非常必要的。因此,消防队需要根据报警人的报警信息,及时模拟火灾的发展趋势和损失评估,提升人员安排的有效性,优化消防对处理险情的能力和速度。

(四)评估火灾发生的损失

将三维动画加入到消防工作的决策和指挥中,能够帮助消防人员预测火灾发生的损失,继而制定出最优质的决策,将减灾投入控制在最适合阶段。同时根据三维动画模拟预测的损失,确定火灾发生的等级,提升消防决策的科学性。因此,消防人员在开展日常管理工作时,需要准备全面的基础信息资料,并做好资料的储备和分析处理,根据建筑物建造情况实时更新相关数据。在开展火灾的救援工作时,可以利用三维动画技术呈现叠加火灾蔓延形式和相关数据后的效果图,对损失情况进行全面评估,需要评估的项目包含经济损失(直接经济损失和间接经济损失)、遇难人数、建筑物损耗程度等等。

四、结论

综上所述,在消防队的日常工作中,需要可靠的作战指挥和作战决策,才能够保证消防工作开展的效率。因此,作战指挥员需要利用三维动画技术,对指挥策略和救援决策进行虚拟演示,针对虚拟演示中存在的问题进行战略调整,继而增强自身的实战经验,为真实消防工作的开展奠定良好的基础。

参考文献

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作者简介

温波,男,籍贯内蒙古通辽市,出生:1983年4月5日,学历:研究生,职称:讲师,研究方向:艺术学、三维动画。

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