1. 根据专业的CAD图纸建立三维可视化模型。
2. 结合盾构施工现场真实照片,根据图纸1:1精确建模,施工现场采集真实环境资料制作PBR材质,利用unity引擎粒子特效以及物理碰撞完美还原现场感受。
3. 在VR环境中,通过模拟真实的盾构机操作机制,可以减少现实生活中由于操作失误带来的经济损失以及安全事故;通过使用VR手柄和操作遥控器,在虚拟可重复的场景中可极大的缓解初学者的心理压力,在短时间内能够达到理想的教学效果。
4. 使用VR技术,给人身临其境的感觉,在虚拟的场景中给人真实的体验感受,在接下来的初次实操过程中很快的适应盾构机操作。
5. 在VR系统中,可进行多模块挑选,独特的学、练、考模式可以让学员们更快的去掌握盾构知识和管片拼装:
5-1.安全模块:安全体验根据施工中的事故类型精细设计,具有情境还原,主观选择正误操作,事故还原,正确操作动画展现,案例分析及数据反馈后台管理的特点。可让新老学员真实感受到隧道施工中可能会发生的安全事故,打破传统“血的教训”,转变为“虚拟的伤害,真实的感受”,在以后现场施工中规避潜在的安全隐患;
5-2.工艺展示:在VR虚拟场景中,以全景360°的角度沉浸式观看教学动画,达到传统老师傅一带多教学模式中难以达到的技能无遗漏的重复教学;
5-3.盾构推进:模拟真实的操作室环境,参照现实盾构操作室的相关参数,用于指导新人学习盾构操作室工作流程,同时提供考试功能,用以巩固培训成果,评定培训者的掌握程度。
5-4.管片拼装简易版、专业版:两种难度不同的盾构拼装模式,人性化的让学员在虚拟环境选择适合自己的操作模式,提高学员们培训的兴趣和效率。整个体验流程高度还原现场操作步骤,通过模拟真实世界的物理规律,控制整个拼装精度在mm级。从而给培训者提供极高的自由操作空间,让其能通过拼装机遥控器来进行虚拟世界的管片拼装过程,如临其境;
5-5.考核模式:在取消语音提示和相关面板提示情况下,让学员自由规范的操作,增加对盾构机的熟练度,每一步操作都有相关的考核标准。
6. 在VR安全培训系统和盾构推进中,通过使用VR手柄,让VR手柄自然发射射线,扣动手柄上的扳机来进行选择不同的安全事故类型菜单按钮和操作按钮;在VR盾构拼装中,通过与真实操作环节相同的操作遥控器来完成前进、后退、顺时针旋转、逆时针旋转、上升下降以及确认退出等操作,进行控制盾构机作业。
7. 在VR安全培训系统中,可进行情境式第一人称的交互式体验。具体包括施工现场情境介绍,与相关工友对话,自主选择操作内容,操作施工器械,远距离瞬移,事故发生后人体自身体征感受(例如高处坠落自由落体感受,触电视野模糊身体振动感受)等。
8. 在VR安全培训系统中,可进行第三人称事故回放。从其他工友的视角回顾整个事故发生的过程,进一步让体验者切身体会安全施工的重要性及事故的危害性。
9. 在VR安全培训系统中,进行事故分析及该类事故总结。首先从微观角度分析此次事故的发生原因和细节;而后从宏观角度分析此类事故的过往案例及如何加强此类事故的防范意识。
10. 在VR安全培训系统中,支持单次事故重新体验,加深体验者对该事故的感受。
11. 专业完备的语音系统。所有模块均包含第三人称的旁白音;施工情景中的人物对话;自然环境背景音(施工工地嘈杂的施工声,高空作业时的风声等);施工机械设备音(挖掘机施工声音,电焊声音等);细节声音(事故发生时人物惨叫声,触电时电流声等)。
12. 强大的数据记录。体验者通过刷身份证读卡器登录系统,进行安全VR体验和盾构实操考核训练后,点击提交体验数据按钮,将该次培训结果上传至云端进行保存。管理员可通过网页登录安全VR云管理平台,进行查看,操作。
13. 特有的后台管理系统。系统内含了人员管理,题库,出卷,成绩管理,用户管理,系统日志等功能,方便培训讲师从各个维度对学员的培训成果进行了解。