基于VR技术的铁路通信施工安全技术教程研制

郭永泉

安全教育培训在铁路工程施工中是必不可少的一项施工交底内容［1］,运用VR（虚拟现实）技术来辅助安全教育培训,有助于提高交底效率,可在施工前更为深刻地理解施工过程中可能发生的某个事件［2］,使施工技术人员得到指导,有预想地进行工程准备［3］,将现场实际情况具象化,强化施工安全意识。为此,本文结合大张客专通信专业施工与现场实际情况,根据标准规范,制作适用于施工安全技术交底的VR培训教程,通过硬件（VR体验平台）和软件的结合,使施工人员有身临其境的感觉,加强对技术规范内容的理解。

1 教程设计

1.1 功能设计

VR施工安全技术培训教程设计登录界面,以及铁塔设备安装高处作业安全、既有线施工安全、通信室内设备安装与配线施工安全等3个场景,实现在沉浸式虚拟操作环境下,受训人员独立完成施工安全技术标准化操作。

1.2 技术指标

1.2.1 刷新率与帧数

刷新率和帧数是影响虚拟现实体验的重要因素之一。刷新率与帧数低,则容易引起体验者眩晕感和不适感。本系统运行帧数保持90帧以上,同时采用的头戴式显示器刷新率达到90 Hz,可保证本培训系统稳定流程运行。

1.2.2 头显分辨率

分辨率是影响沉浸感的重要因素之一,分辨率越高,画面越清晰,越能使人产生身临其境的感觉；分辨率越低,则屏幕越容易产生颗粒感,易破坏人员在虚拟环境中的沉浸感。受硬件技术限制,目前主流VR头戴式显示器分辨率为单眼1 080×200像素,组合分辨率为2 160×1 200像素。……