[发明专利]一种考虑人员物理影响的建筑火灾虚拟疏散训练方法

摘要

本发明提供一种考虑人员物理影响的建筑火灾虚拟疏散训练方法，属于土木工程防灾减灾技术领域。该方法首先建立高真实度火灾虚拟疏散环境，确保疏散场景的合理性；然后，根据人员疏散模拟结果实现非控制角色疏散动画，构建多人疏散动态场景；最后建立训练者和非控制角色的物理交互模型，实现非控制角色对训练者阻碍和碰撞作用的模拟。本发明可以使训练者在虚拟火灾环境体验人员物理影响(包括阻碍、碰撞等)，从而更真实的模拟多人情景中的火灾疏散，提高训练者的疏散能力。

主权项

1.一种考虑人员物理影响的建筑火灾虚拟疏散训练方法，其特征在于：包括步骤如下：S1：建立火灾疏散环境：基于建筑信息模型的一致性建模，建立建筑信息模型；将建筑信息模型导入三维图形引擎中，建立人员疏散训练的建筑场景；将建筑信息模型导入到火灾数值分析软件，建立建筑火灾模拟数值模型；基于建立的火灾模拟数值模型，开展建筑火灾模拟及火灾下人员疏散模拟，得到火灾烟气蔓延的空间分布和时间变化过程，以及人员疏散路径数据；根据模拟结果，利用粒子系统方法实现疏散训练场景中的火灾烟气可视化；S2：设定非控制角色动画：在S1建立的火灾疏散环境中，导入人物模型和骨骼动画；将人员疏散路径数据文件转换格式，得到可读的基于时间的人物疏散路径；根据人物的路径和时间，按照帧动画的方法实现非控制角色的移动路径；S3：设定物理交互规则：结合S1和S2得到的火灾疏散环境以及非控制角色的移动路径，对训练者和非控制角色分别设定碰撞模型，训练者采用刚体模型，非控制角色采用角色控制器模型；并设定物理交互规则：当训练者与非控制角色同向运动时，两者接触后，限制训练者位移，表现为阻碍作用；当训练者与非控制角色相向运动时，两者接触后，训练者受到反向作用力，表现为碰撞作用；S4：训练者虚拟火灾疏散：将S1得到的火灾疏散环境、S2建立的非控制角色动画和S3设定的物理交互规则结合在一起协同工作，形成考虑非控制角色物理影响的训练者虚拟火灾疏散。