Проекты

Симулятор «Пожарный»

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Моделирование, Программирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1347
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработать обучающий симулятор на базе движка Unity с применением технологии VR для полноценной симуляции чрезвычайных ситуаций, что наглядно позволит обучать людей навыкам безопасности.

Задачи

1. Реализация полноценной симуляции.
2. Создание максимально точной физики объектов.
3. Симуляция реалистичного поведения природы.
4. Использование VR/AR (виртуальная реальность/дополненная реальность) технологий. 
5. Реализовать программу помощника, помогающего в обучении. 

Описание

Перед началом разработки проекта был изучен принцип работы спасателей на месте происшествия, что дало хорошие теоретические знания в этой области деятельности. По окончании данного этапа создали теоретическую базу материала для внедрения интерактивных подсказок и указателей во время игровой сессии в симуляторе.

После этого разрабатывалась местность для виртуальной реальности. Ландшафт играет ключевую роль в создании окружения, потому что он становится тем «фундаментом», на котором строится вся сцена. На данном этапе были созданы неровности и покатости, что позволило передать особый типаж места действия. После создания рельефа местности мы перешли к созданию окружения. Для создания пожара и пены были нарисованы текстуры в программе Photoshop CS6, а также наложен box collider, для того чтобы объекты имели свою физику и подчинялись законам симуляции.

Этот этап очень важен, потому что он главным образом влияет на атмосферу опасности, а также на отработку навыков устранения чрезвычайной ситуации. Именно при помощи качественной настройки системы частиц авторам удалось создать правильное (природное) движение огня.

После добавления элементов освещения началась их настройка, каждому игровому объекту свет настраивался индивидуально, так как фонари и окна должны светить в гармонии с основным освещением, и огни в нашем симуляторе имеют различные размеры в зависимости от деревьев на которых появляются. Это заняло немало времени, но стоило того.

Как уже говорилось в начале, одной из задач проекта является создание помощника, который во время учебной миссии будет давать советы и подсказки. Преимуществом такого подхода является снижение затрат на обучение персонала, а также возможность обучения в любой точке страны. Для реализации данного этапа были нарисованы прозрачные иконки и созданы панели расположения этих иконок. Кроме того, при создании помощника была использована база теоретических знаний, о которой мы говорили вначале.

Следующим этапом было написание кода для взаимодействия игрока с виртуальным миром.

Для удобного управления игроком и огнетушителем был точно настроен каждый из элементов Oculus rift через программу Oculus setup, так как без правильной настройки управление предметами в виртуальной реальности будет невозможным.

Для добавления виртуальной реальности в проект была интегрирована система Oculus Virtual Reality, впоследствии прикреплённая к игроку. Также были переписаны скрипты под управление кнопками контроллеров, добавлено взаимодействие рук игрока с окружающим миром и предметами.

Результат

Был создан обучающий симулятор пожаротушения. Он способен дать базовые знания эффективной борьбы с огнём в чрезвычайных ситуациях.

Оснащение и оборудование

  1. Ноутбук
  2. Шлем виртуальной реальности VR headset.
  3. Touch controllers.
  4. Rift sensor.

Перспективы использования результатов работы

В будущем проект сможет стать частью образовательной программы на уроках ОБЖ.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Особое мнение

«Мы получили бесценный опыт и улучшили свои навыки работы с VR технологиями»