矫恒超

(中国石化青岛安全工程研究院，山东青岛 266104)

近年来，国内外大型火灾爆炸事故因初期应急处置不到位导致事故持续扩大的案例屡见不鲜，而传统的应急处置模拟演练存在缺少沉浸体验、周期长、成本高等问题，演练效果不佳，因此如何有效提升企业员工面对突发事件的应急响应能力、更好地让企业员工熟悉应急预案流程是亟待解决的问题。随着计算机技术的发展，多媒体、移动学习、网络学习、沉浸式学习等技术广泛用于教育培训领域[1]，而发展潜力最大、交叉融合最快、培训效果最好的则是虚拟现实(Virtual Reality，VR)与增强现实(Augmented Reality，AR)[2-3]技术，相比于虚拟现实技术来说，增强现实技术是一种更好的沉浸式交互感知技术[4]，因此，AR技术[5]在教培领域的交叉应用已成为未来主要的发展方向。

1 交互场景的混合现实技术研究

为解决传统应急演练存在的缺点，基于增强现实技术结合石油化工装置微缩模型及增强现实装备，提出一种全新的混合现实(Mixed Reality，MR)算法，并研发成套混合现实交互式系统装备，为体验式应急演练提供了新的技术和方法，有利于提高演练人员的应急救援技能与应急处置能力。整体技术路线如图1所示。

图1 应急处置交互式系统研发技术路线

1.1 适应独立计算单元的三维建模优化技术

为了解决高精度模型与动态效果无法在现有头显设备上使用的问题，提出了多边形减面算法，在保证模型质量的同时，通过迭代使用边坍塌操作，减少软件运行期间的多边形面数来降低模型复杂度，有效解决了软件加载速率的问题，实现逼真的、实时的、高鲁棒性的建模技术，坍塌边最优选择算法公式如下：