本發(fā)明涉及虛擬培訓(xùn)領(lǐng)域，特別是一種虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

一直以來，公安工作始終處于執(zhí)法最前沿，是與經(jīng)濟社會發(fā)展和人民群眾日常生活聯(lián)系最緊密的一項工作。長期以來，公安工作取得的成績受到了群眾的認(rèn)可和贊揚，但存在于個別公安民警身上的一些執(zhí)法不規(guī)范等問題，從而暴露出一些隊伍在日常工作中，執(zhí)法規(guī)范化培訓(xùn)上的不足。警員培訓(xùn)是一項耗資巨大、變量參數(shù)多、科技含量高、十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，現(xiàn)有的培訓(xùn)手段為傳統(tǒng)的老師授課形式，在當(dāng)今信息時代的大背景下，傳統(tǒng)的培訓(xùn)形式暴露出了以下幾個問題：

問題1：警員流動性大，培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

民警培訓(xùn)主要采用由市局統(tǒng)一安排的培訓(xùn)模式，初任培訓(xùn)不分警種、不分層次、混合在一起的進行警務(wù)技能和理論知識的學(xué)習(xí)。民警缺乏有針對性的分層次.分警種的系統(tǒng)培訓(xùn)，對工作的知識缺乏支持性；

問題2：培訓(xùn)場地要求高；設(shè)施經(jīng)常需要保養(yǎng)。

警員培訓(xùn)涉及的專業(yè)設(shè)備繁多，實際培訓(xùn)過程中對場地要求極高，且維護成本高。

問題3：培訓(xùn)方式太單一缺乏實戰(zhàn)性。

受訓(xùn)警員受訓(xùn)效果差，在實際工作中難以獨當(dāng)一面。

問題4：培訓(xùn)效果不佳，考核不便。

虛擬實境技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最為迅猛的數(shù)字科學(xué)技術(shù)，目前虛擬實境技術(shù)向各個行業(yè)的滲透和融合早已在進行之中，通過結(jié)合虛擬實境技術(shù)的技術(shù)特點，本申請?zhí)岢隽颂摂M實境刑偵培訓(xùn)系統(tǒng)方案。

虛擬實境技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，用戶通過戴在頭部的，分別為兩只眼睛提供視頻的儀器中感受虛擬的三維空間。但是現(xiàn)有的用戶通常被局限在一個較小的空間，不能在虛擬實境中只有漫步，這影響了對虛擬空間的感受效果。

以下引用的中國專利文獻CN 102460345 A中的描述，現(xiàn)有技術(shù)提供多個復(fù)雜的解決方法，這些解決方法趨向于通過使人在一裝置上移動而使人保持在有限的物理空間中，其中所述裝置在實際空間中補償人在虛擬空間中進行的移動。

這些裝置中的第一種包括多個在循環(huán)圈中被縱向驅(qū)動的橫向傳送帶。循環(huán)圈允許使傳送帶朝循環(huán)圈前或后移動，每個傳送帶可以獨立地、在人的腳步下和在與該人在虛擬實境中移動方向相反的方向中，朝循環(huán)圈的右邊或朝左邊移動。因此，在物理現(xiàn)實中，人基本保持在相同位置，在裝置中間。這樣的裝置是特別笨重和復(fù)雜的，且尤其不適于休閑型使用。

這些裝置中的第二種包括多個板，這些板在現(xiàn)實地點的地面上移動，來到人的腳步之前并將人朝與人移動相反的方向帶回。因此，在物理現(xiàn)實中，人在有限和受控制的空間中移動。這樣的裝置不如第一個笨重。但是其難于實施。另外，其不是響應(yīng)非常迅速的，尤其人在虛擬實境中快速移動的情況下。

在該專利文獻中還提供了一種不同的解決方案，一種用于在虛擬實境中移動的裝置 (1)，其包括基本剛性的中心件 (4) 和布置為圍繞所述中心件(4) 能在所有方向中移動的殼罩 (5)，所述殼罩(5) 與所述中心件 (4) 一起形成用于人 (2) 移動的移動表面，由所述中心件和其殼罩形成的組合體擱靠在適當(dāng)?shù)闹尾考?(6) 上。所述殼罩能夠靠著所述中心件、至少挨靠著所述中心件的一部分滑動地安裝。文獻中還記載了更進一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，以上構(gòu)成本專利的現(xiàn)有技術(shù)。受制于現(xiàn)有技術(shù)中材料和制造技術(shù)，專利文獻CN 102460345 A中的結(jié)構(gòu)目前還難以以較低的成本實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置及方法，能夠?qū)瘑T在虛擬的立體場景中進行培訓(xùn)，并能夠?qū)瘎?wù)中的各種任務(wù)和操作進行模擬，以替代現(xiàn)有的費時、費力和費錢的培訓(xùn)方式，提高警員的培訓(xùn)效率和培訓(xùn)效果。在優(yōu)選的方案中，能夠突破狹小空間的限制，實現(xiàn)在虛擬培訓(xùn)場景中的無限制移動，以提高培訓(xùn)的真實程度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置，它包括頭戴式顯示設(shè)備、追蹤設(shè)備、操作手柄、通訊模塊和主機；

頭戴式顯示設(shè)備用于提供具有雙眼視差的立體圖像；

追蹤設(shè)備用于追蹤用戶的身體姿態(tài)；

操作手柄用于發(fā)送位置及控制信號；

通訊模塊用于在各個設(shè)備之間通信；

主機用于接收信息、運算和生成立體圖像。

優(yōu)選的方案中，所述的追蹤設(shè)備為攝像頭或者光感應(yīng)器，用于接收用戶的身體姿態(tài)和操作手柄的位置。

優(yōu)選的方案中，所述的追蹤設(shè)備還包括行走模擬裝置；

所述的行走模擬裝置中，直線行走裝置固設(shè)在轉(zhuǎn)盤裝置上，還包括用于檢測直線行走裝置的直線行走距離和轉(zhuǎn)盤裝置轉(zhuǎn)動角度的傳感器。

優(yōu)選的方案中，所述的直線行走裝置中，行走帶圍繞兩個轉(zhuǎn)動輥，在轉(zhuǎn)動輥上設(shè)有編碼器或者在行走帶的下方設(shè)有行走光電傳感器，至少其中一個轉(zhuǎn)動輥與驅(qū)動裝置連接，在行走帶的下方設(shè)有重力感應(yīng)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動行走帶使用戶始終位于設(shè)定范圍內(nèi)；

或者所述的直線行走裝置中，行走帶圍繞兩個轉(zhuǎn)動輥，其中一個轉(zhuǎn)動輥與發(fā)電機連接，行走帶的下方設(shè)有多個托輥，行走帶、托輥和轉(zhuǎn)動輥構(gòu)成兩端高中間低的形狀，在轉(zhuǎn)動輥上設(shè)有編碼器或者在行走帶的下方設(shè)有行走光電傳感器。

優(yōu)選的方案中，在直線行走裝置的機架上還固設(shè)有護欄，在護欄上設(shè)有用于檢測用戶腰部位置的腰部位置接收器。

優(yōu)選的方案中，直線行走裝置與轉(zhuǎn)盤裝置的轉(zhuǎn)動盤固定連接，轉(zhuǎn)動盤下方設(shè)有固定盤，固定盤與轉(zhuǎn)動盤之間設(shè)有軸承，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)動盤連接，并驅(qū)動轉(zhuǎn)動盤旋轉(zhuǎn)，在固定盤或轉(zhuǎn)動盤上設(shè)有測量轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動光電傳感器；

或者直線行走裝置與轉(zhuǎn)盤裝置的轉(zhuǎn)盤架固定連接，在轉(zhuǎn)盤架的底部設(shè)有多個行走輪，通過行走輪的轉(zhuǎn)動驅(qū)動轉(zhuǎn)盤架旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤架的底部設(shè)有朝向地面用于檢測轉(zhuǎn)盤架轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動光電傳感器。

優(yōu)選的方案中，所述的行走輪為3~10個，行走輪沿著轉(zhuǎn)盤架的圓周布置，至少一個行走輪內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機。

優(yōu)選的方案中，還設(shè)有圓形的導(dǎo)軌，行走輪安裝在導(dǎo)軌上。

一種采用上述的虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置進行培訓(xùn)的方法，包括以下步驟：

一、用戶登錄，主機初始化，追蹤設(shè)備定位用戶的方位；

二、用戶根據(jù)提示獲取信息，并用操作手柄選取道具進行相應(yīng)處理；

三、主機對處理方式進行判斷，并給出成績；

通過以上方式實現(xiàn)利用虛擬實境進行警務(wù)培訓(xùn)。

優(yōu)選的方案中，步驟一中，以直線行走裝置對應(yīng)行走距離和速度，通過直線行走裝置的傳感器信號，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過攝像頭、光感應(yīng)器、或腰部位置接收器追蹤追蹤身軀轉(zhuǎn)動信息作為轉(zhuǎn)盤裝置轉(zhuǎn)角控制信號，主機控制轉(zhuǎn)盤裝置轉(zhuǎn)過相應(yīng)轉(zhuǎn)角，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過頭戴式顯示設(shè)備內(nèi)的傳感器，追蹤用戶的頭部轉(zhuǎn)動信息，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過操作手柄，追蹤用戶手部位置信息和操作信息，主機生成對應(yīng)的虛擬實境。

本發(fā)明提供的一種虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置及方法，通過利用虛擬實境的設(shè)備對警員進行培訓(xùn)，能夠方便的模擬豐富的任務(wù)和場景，并能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎接近真實的互動，大幅提高警員培訓(xùn)的效果，降低警員培訓(xùn)的成本，提高警員培訓(xùn)的效率。例如，能夠模擬選擇題的考試，模擬現(xiàn)場警戒，模擬痕跡提取，罪犯跟蹤、攔截和調(diào)查，模擬檢查，模擬射擊等項目，以及上述項目的組合。本發(fā)明的裝置除了能夠進行虛擬實境的培訓(xùn)，也具有非常好的健身效果，大幅提高對警員健身的吸引力。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中行走模擬裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中行走模擬裝置的主視示意圖。

圖4為本發(fā)明中行走模擬裝置另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)的主視示意圖。

圖5為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意框圖。

圖6為本發(fā)明的模擬答題考試流程圖。

圖7為本發(fā)明的模擬警戒操作流程圖。

圖8為本發(fā)明的模擬痕跡提取操作流程圖。

圖9為本發(fā)明的模擬射擊流程圖。

圖10為本發(fā)明的模擬實境流程圖。

圖11為本發(fā)明中虛擬物品的示意圖。

圖中：直線行走裝置1，轉(zhuǎn)動輥101，發(fā)電機102，托輥103，編碼器104，行走光電傳感器105，履帶106，轉(zhuǎn)盤裝置2，轉(zhuǎn)動盤201，固定盤202，軸承203，轉(zhuǎn)動光電傳感器204，行走輪205，導(dǎo)軌206，轉(zhuǎn)盤架207，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置3，可調(diào)支腳4，護欄5，護欄圈51，護欄支架52，腰部位置接收器53，腰部位置傳感器54，頭戴式顯示設(shè)備6，追蹤設(shè)備7，操作手柄8，主機9。

具體實施方式

實施例1：

如圖1中，一種虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置，它包括頭戴式顯示設(shè)備6、追蹤設(shè)備7、操作手柄8、通訊模塊和主機；

頭戴式顯示設(shè)備6用于提供具有雙眼視差的立體圖像；在頭戴式顯示設(shè)備6內(nèi)設(shè)有陀螺儀、加速度計以及和地磁感應(yīng)器。優(yōu)選的，在頭戴式顯示設(shè)備6上設(shè)有追蹤傳感器，以進一步修正頭戴式顯示設(shè)備6的空間位置。

追蹤設(shè)備7用于追蹤用戶的身體姿態(tài)；

操作手柄8用于發(fā)送位置及控制信號；

通訊模塊用于在各個設(shè)備之間通信；本例中采用有線和無線相結(jié)合的方式進行通訊，優(yōu)選的，視頻信號采用HDMI線進行通訊，部分傳感器的信號以無線方式進行通訊，例如wifi、藍牙或zigbee網(wǎng)絡(luò)方式。

主機用于接收信息、運算和生成立體圖像。由此結(jié)構(gòu)，警員在現(xiàn)實世界的動作在虛擬實境中能夠相應(yīng)的表現(xiàn)，從而便于進行相關(guān)的警務(wù)培訓(xùn)，并反饋培訓(xùn)的效果。

優(yōu)選的方案如圖1中，所述的追蹤設(shè)備7為攝像頭或者光感應(yīng)器，其中攝像頭是基于圖像識別技術(shù)進行定位，而光感應(yīng)器是基于傳感器信號進行定位，光感應(yīng)器包括紅外光感應(yīng)器和激光感應(yīng)器，用于接收用戶的身體姿態(tài)和操作手柄的位置。攝像頭或者光感應(yīng)器以及操作手柄為現(xiàn)有技術(shù)，例如HTC的VIVE虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

優(yōu)選的方案中，所述的追蹤設(shè)備7還包括行走模擬裝置；

如圖2~4中，一種行走模擬裝置，它包括一直線行走裝置1，直線行走裝置1固設(shè)在轉(zhuǎn)盤裝置2上，還包括用于檢測直線行走裝置1的直線行走距離和轉(zhuǎn)盤裝置2轉(zhuǎn)動角度的傳感器。由此結(jié)構(gòu)，配合轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動角度，在虛擬實境中的用戶能夠向任何方向行走，并將這種行走的數(shù)據(jù)，例如轉(zhuǎn)角、行走距離通過傳感器發(fā)送至虛擬實境的設(shè)備，在虛擬的三維世界中，景觀發(fā)生相應(yīng)的變化。由此結(jié)構(gòu)，獲得非常真實的使用體驗。例如，用戶能夠在一個虛擬的外星星球中向不同方向自由漫步，感受完全不同的自然風(fēng)光，例如類似電影《阿凡達》中的場景。在警員培訓(xùn)過程中，能夠虛擬足夠大的場景，例如街道、廠房、小區(qū)樓宇或森林等環(huán)境。

可選的方案如圖3中，所述的直線行走裝置1中，行走帶圍繞兩個轉(zhuǎn)動輥101，至少其中一個轉(zhuǎn)動輥101與驅(qū)動裝置連接，在行走帶的下方設(shè)有重力感應(yīng)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動行走帶使用戶始終位于設(shè)定范圍內(nèi)。該方案為被動回中的方案，即隨著用戶向前行走，驅(qū)動裝置相應(yīng)驅(qū)動行走帶的上表面向后運行，即用戶始終位于直線行走裝置1的中間位置。例如當(dāng)用戶向前方邁出一步，則用戶腳掌為前方受力，則驅(qū)動裝置啟動，使行走帶的上表面向后運行一步的距離，雖然用戶向前方邁出了一步，但是相對于直線行走裝置1總成而言，還是位于直線行走裝置1的中間位置。優(yōu)選的，直線行走裝置1的驅(qū)動裝置采用變頻電機，在啟動和停止時更為平緩，以減少運動慣量帶來的不利影響，例如減少眩暈和失衡。

另一可選的方案如圖2、4中，所述的直線行走裝置1中，行走帶圍繞兩個轉(zhuǎn)動輥101，其中一個轉(zhuǎn)動輥101與發(fā)電機102連接，行走帶的下方設(shè)有多個托輥103，行走帶、托輥103和轉(zhuǎn)動輥101構(gòu)成兩端高中間低的形狀。由此結(jié)構(gòu)，與對比文件1中不同的，該方案為主動回中的方案，由于采用兩端高中間低的形狀，當(dāng)用戶越靠近轉(zhuǎn)動輥101，則受到重力的影響，行走帶向中間的位置運行，使用戶仍然回到行走帶的中間位置。本例中行走帶采用履帶106。

可用于以上的兩個可選方案，在轉(zhuǎn)動輥101上設(shè)有編碼器，由此結(jié)構(gòu)，經(jīng)過換算得到行走帶的運行距離；由于行走帶向前方或后方運行是，在轉(zhuǎn)換時存在間隙，該方案的精確度較低。

或者在行走帶的下方設(shè)有行走光電傳感器105。由光電傳感器105直接掃描行走帶的運行距離，精度較高。

優(yōu)選的方案如圖2中，在直線行走裝置1的機架上還固設(shè)有護欄5，在護欄5上設(shè)有用于檢測用戶腰部位置的腰部位置接收器53。相應(yīng)地，在用戶的腰部靠上的兩側(cè)設(shè)有腰部位置傳感器54。用戶在需要轉(zhuǎn)向的時候，轉(zhuǎn)動胸部朝向需要轉(zhuǎn)向的位置，腰部位置傳感器54的空間位置發(fā)生變化，腰部位置接收器53接收到信號變化后，由控制裝置控制轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動，虛擬實境中的圖像相應(yīng)變換，當(dāng)轉(zhuǎn)動到達位置，腰部位置恢復(fù)，轉(zhuǎn)盤裝置2停止。轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動，也可以由頭部進行控制，或者由操作手柄8進行控制。

優(yōu)選的方案如圖3中，直線行走裝置1與轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)動盤201固定連接，轉(zhuǎn)動盤201下方設(shè)有固定盤202，固定盤202與轉(zhuǎn)動盤201之間設(shè)有軸承203，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置3與轉(zhuǎn)動盤201連接，并驅(qū)動轉(zhuǎn)動盤201旋轉(zhuǎn)。本例中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置3為一變頻調(diào)速電機，變頻調(diào)速電機通過聯(lián)軸器與一齒輪連接，在轉(zhuǎn)動盤201的外緣設(shè)有相應(yīng)的齒盤，齒盤與齒輪嚙合連接，通過變頻調(diào)速電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動盤201的轉(zhuǎn)動?？蛇x的，也可以采用摩擦輪傳動替換齒輪傳動。優(yōu)選的軸承203選用圓錐軸承，進一步的選用圓周滾子軸承。

優(yōu)選的方案如圖2、3中，在固定盤202或轉(zhuǎn)動盤201上設(shè)有測量轉(zhuǎn)動盤201轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動光電傳感器204。由此結(jié)構(gòu)，獲得轉(zhuǎn)動盤201的轉(zhuǎn)動信號，以使虛擬實境中的場景相應(yīng)變化。該方案的控制精度高，但是相應(yīng)成本也較高，適于作為大型游樂場的業(yè)務(wù)用機，或者大型企業(yè)用于自身產(chǎn)品的展示，例如用于房企的高檔住宅實景展示，在展示過程中，能夠方便的更換不同的裝飾風(fēng)格，從而大幅降低推廣的成本，提高用戶的體驗。

優(yōu)選的方案如圖2、4中，直線行走裝置1與轉(zhuǎn)盤裝置2的轉(zhuǎn)盤架207固定連接，在轉(zhuǎn)盤架207的底部設(shè)有多個行走輪205，通過行走輪205的轉(zhuǎn)動驅(qū)動轉(zhuǎn)盤架207旋轉(zhuǎn)；

在轉(zhuǎn)盤架207的底部設(shè)有朝向地面用于檢測轉(zhuǎn)盤架207轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動光電傳感器204。由此結(jié)構(gòu)，通過行走輪205的轉(zhuǎn)動，驅(qū)動整個轉(zhuǎn)盤架207的旋轉(zhuǎn)。該方案的實現(xiàn)成本較低，利于在家庭或健身中心使用。本例中的行走輪205由外設(shè)的變頻電機通過傳動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的方案中，所述的行走輪205為3~10個，行走輪205沿著轉(zhuǎn)盤架207的圓周布置，至少一個行走輪205內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機。這種驅(qū)動電機類似電瓶車上的置于輪轂內(nèi)的電機，該結(jié)構(gòu)進一步縮小了整個裝置的體積。

優(yōu)選的方案如圖4中，還設(shè)有圓形的導(dǎo)軌206，行走輪205安裝在導(dǎo)軌206上。由此結(jié)構(gòu)，限定行走輪205的轉(zhuǎn)動位置，避免跑偏。

進一步優(yōu)選的，直線行走裝置1在高度上，部分的嵌入到轉(zhuǎn)盤裝置2內(nèi)，例如，直線行走裝置1的機架，有一部分位于轉(zhuǎn)盤裝置2的下方，以降低整個模擬裝置的重心。

使用時，用戶位于護欄圈51的范圍內(nèi)，本例中優(yōu)選的護欄圈51為長圓形，用于保護用戶，避免跌倒。護欄圈51通過多根護欄支架52與直線行走裝置1固定連接，進一步優(yōu)選的，護欄圈51采用可調(diào)高度的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同用戶的身高。用戶帶上虛擬實境設(shè)備，將虛擬實境設(shè)備與用戶相對應(yīng)，用戶的頭部轉(zhuǎn)動景色相應(yīng)發(fā)生變化，但是虛擬實境中的角色不會運動，當(dāng)用戶向前邁步，景色相應(yīng)的向前變化。當(dāng)用戶需要轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)動腰部或者控制手柄使轉(zhuǎn)盤裝置2轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到位后，腰部回正或者松開手柄，繼續(xù)向前或向后行走即可。本發(fā)明的裝置能夠在現(xiàn)有技術(shù)能夠方便實現(xiàn)的基礎(chǔ)上較好的模擬在虛擬實境中的無限距離行走。

實施例2

一種采用上述的虛擬實境警務(wù)培訓(xùn)裝置進行培訓(xùn)的方法，包括以下步驟：

一、用戶登錄，主機初始化，追蹤設(shè)備7定位用戶的方位；

以直線行走裝置對應(yīng)行走距離和速度，通過直線行走裝置的傳感器信號，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過攝像頭、光感應(yīng)器、或腰部位置接收器53追蹤追蹤身軀轉(zhuǎn)動信息作為轉(zhuǎn)盤裝置2轉(zhuǎn)角控制信號，主機控制轉(zhuǎn)盤裝置2轉(zhuǎn)過相應(yīng)轉(zhuǎn)角，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過頭戴式顯示設(shè)備6內(nèi)的傳感器，追蹤用戶的頭部轉(zhuǎn)動信息，主機生成對應(yīng)的虛擬實境；

通過操作手柄8，追蹤用戶手部位置信息和操作信息，主機利用利用三維仿真設(shè)計軟件生成對應(yīng)的虛擬實境。優(yōu)選的，操作手柄8的位置與直線行走裝置的數(shù)據(jù)進行矢量疊加。

生成的虛擬實境通過通訊模塊以無線或有線的方式將圖像傳送至頭戴式顯示設(shè)備6。

二、用戶根據(jù)提示獲取信息，并用操作手柄8選取道具進行相應(yīng)處理；包括設(shè)置答題、警戒線、瞄準(zhǔn)射擊、痕跡提取等。

三、主機對處理方式進行判斷，并給出成績；

通過以上方式實現(xiàn)利用虛擬實境進行警務(wù)培訓(xùn)。

具體的培訓(xùn)示例步驟如下：

示例一：

如圖6中，用戶登錄后，選擇相應(yīng)的考試科目，頭戴式顯示設(shè)備6顯示答題界面，顯示題目面板及答題選項，其中考題可以是一段立體的視頻，以提高真實模擬的效果。用戶利用操作手柄8，發(fā)射光線選擇答案，主機根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的答案進行判斷是否相符，是則總分增加1分，否則出現(xiàn)錯誤提示。全部答題結(jié)束，輸出總分結(jié)果。

示例二：

如圖7中，用戶登錄后，通過文字和立體視頻展示案件現(xiàn)場信息，要求對現(xiàn)場設(shè)置警戒進行保護，用戶選擇警戒線，彈出警戒線道具，設(shè)置警戒范圍，主機根據(jù)數(shù)據(jù)庫的答案判斷警戒范圍是否符合規(guī)范，若否，則判定不符合警戒規(guī)范，提示重新進行設(shè)置，若是，繼續(xù)提示需穿戴防護裝備，用戶選取物品欄中的裝備進行穿戴，主機判斷防護裝備是否全部穿戴完成，若否，提示還有裝備未穿戴，若是，穿戴完成，向用戶介紹現(xiàn)場環(huán)境，告知用戶可以進入現(xiàn)場進行勘察。

示例三：

用戶進入現(xiàn)場，查找痕跡，當(dāng)找到痕跡區(qū)域，觸發(fā)痕跡提取事件，例如用戶進入鞋印區(qū)域，觸發(fā)鞋印提取流程。鞋印區(qū)域會閃爍進行提示，用戶選用道具，聯(lián)苯胺試劑對鞋印進行提取。用戶提取鞋印成功后，系統(tǒng)更新提示，提示固化證據(jù)，用戶選取尺子、相機對鞋印進行拍照，用戶可以通過相機上的顯示屏實時查看拍攝畫面，并可以利用操作手柄8上的扳機鍵進行拍照，拍攝的照片自動保存在主機的相關(guān)Photo文件夾中，考官可以通過電腦查看用戶拍攝的畫面，并進行評價考核。照片拍攝完成后，用戶利用紗布將鞋印提取出來，以作物證。在提取過程中，主機判斷，用戶是否與提取流程設(shè)計的道具相符，且流程步驟是否正確，否則給出提示，是則進入到下一步。不符合要求的用戶，考官現(xiàn)場進行指正，符合要求則增加1分。

示例四：

用戶登錄進入射擊訓(xùn)練場，場景中出現(xiàn)可選槍支，用戶可以利用操作手柄8抓取槍支道具。場景中顯示帶有射擊靶的道具，用戶左側(cè)出現(xiàn)可調(diào)節(jié)靶位距離的操作板。用戶通過向操作板中輸入表示距離的數(shù)值，可以設(shè)置靶位的距離。系統(tǒng)自動將數(shù)值信息轉(zhuǎn)變?yōu)榘形坏牧Ⅲw位置信息。

用戶利用手柄上的扳機鍵進行射擊動作。系統(tǒng)自動記錄子彈的落點。通過計算落點位置到靶心的距離，判斷用戶的射擊成績。并利用數(shù)據(jù)庫對單次射擊成績進行記錄。

系統(tǒng)設(shè)置count參數(shù)對設(shè)計次數(shù)進行記錄，若count達到設(shè)定數(shù)值，例如10，則系統(tǒng)自動使槍支的射擊功能失效，并導(dǎo)出用戶的射擊成績到公告面板中。

系統(tǒng)根據(jù)用戶最終的得分進行綜合，按100-90、90-80、80-60、60以下幾個等級對用戶的射擊成績進行評判。

示例五：

綜合模擬，將以上的各項示例進行組合，實現(xiàn)真實破案流程的模擬。

到達現(xiàn)場，在現(xiàn)場設(shè)置警戒，在無提示條件下收集證據(jù)，詢問、指認(rèn)和辨別目擊證人。根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)對案情進行分析，在數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控視頻中查找嫌疑人，在小區(qū)、夜總會、網(wǎng)吧或車間等場景進行檢查、詢問、埋伏和跟蹤，搜索犯罪嫌疑人，在適當(dāng)條件下鳴槍示警，在必要條件下開槍射擊，追逐并抓獲犯罪嫌疑人，整理案卷，在結(jié)束后根據(jù)模擬的行為進行評分，并給出失分位置。在本發(fā)明的虛擬實境培訓(xùn)裝置中，以上的流程均能以接近真實的方式進行模擬。能夠培訓(xùn)出更為精英的警員。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過三維場景設(shè)計軟件，真實還原警員培訓(xùn)所需現(xiàn)場環(huán)境，對培訓(xùn)現(xiàn)場中出現(xiàn)的作案工具、犯罪證據(jù)等素材增加了觸碰感應(yīng)功能，用戶通過佩戴虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的操作手柄8，能夠以沉浸式的方式進入到立體場景中，用戶可以在三維虛擬環(huán)境中自由的選擇觀察角度，自由的行走，完全模擬其在真實世界中的動作。用戶在觸碰虛擬場景中的物體時，系統(tǒng)會進行偵測識別，相應(yīng)的彈出相關(guān)考題，用戶通過閱讀答題板題目，或通過做出相應(yīng)動作，或利用射線點擊功能可以進行作答，提交答案后，系統(tǒng)進行判斷，公布答題結(jié)果。

上述的實施例僅為本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對于本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。