摘要：任何应急预案及演练均需要三维场景的支撑，由于危化品等安全行业遍布全国各地，地形地貌各不相同，因此培训演练不可能基于固定的几个场景下进行，就需要一个可自定义，能够随时生成不同地形的场景编辑器作为支撑。场景编辑器能最大程度上满足不同用户应急预案演练场景的个性化需求，提高应急救援演练场景真实的效果。
关键词：应急预案；三维场景；编辑器
1概述
三维场景编辑子系统为用户提供一个自主搭建三维场景的平台工具，通过本编辑系统可以实现在地形模板的基础上快速搭建一个自定义三维场景地形，该场景地形将有效的支持三维预案编辑系统的预案编辑，并可以导入到三维可视化及预案推演系统中，在数字地球中进行展示。
2业务流程
图1
3系统构架及组成
系统提供统一的数据交换平台，可以对场景中模型叠加各种属性信息，针对已有的维抢队资源、应急资源、消防设施、应急组织机构等数据资源，都可以通过数据交换平台，纳入到三维场景中，既能够保证原有数据信息的复用，也可以随时添加新的信息。
3.1 场景维护
编辑器提供新建、打开、保存、删除、另存、导出等不同的维护功能，可以自主建立新的场景文件，并对其进行场景编辑，并以XML脚本的形式进行保存。也可以通过网络下载或者本地选择场景脚本进行打开操作。在场景加载的过程需要对模型库资源、地形资源等信息一并加载，为编辑做好准备。在场景导出时以压缩包的形式附带新导入的模型、声音文件等不同形式的场景关联文件，连同XML脚本一起导出，保证场景信息的同步。
3.1.1 场景新建
录入场景名和场景描述信息，在本地新建一个XML文件。
3.1.2 场景打开
场景脚本可以从网络下载到本地，也可以通过U盘等介质复制到本地，在本地对脚本文件进行打开操作，并展示脚本中所有的内容。
3.1.3 场景保存
脚本已XML文件的样式进行保存，所有场景编辑器中编辑的内容都已结构化的方式进行存储。
3.1.4 场景删除
可以对编辑好的场景进行删除操作，对于已经上传服务器的脚本不能删除。
3.1.5场景文件导出
场景编辑器支持导出功能，可以把场景文件及附带的媒体信息以压缩包的形式导出，方便其他程序加载使用。
3.1.6 三维场景加载
在场景编辑器中对于地形信息需要提前编辑，根据项目的需要预先对大孤山化工园区的地形进行处理，在程序中可以对处理过的地形进行金字塔分层加载，提高显示效率。
3.1.7 模型库加载
场景编辑主要是把模型摆放到地形上，系统默认提供大量的预设模型，也可以后期导入，程序开启前，要把所有所有模型都加载到程序中。
3.2 地形管理
场景编辑器中的卫星图支持WMS服务和离线地图两种方式的展示。而且在离线地图模式时支持地形的拉高、降低、平整编辑，可以为演练制作特殊的演练地形。
3.2.1拉高
系统提供圆形和方形区域选择，可以设定区域的大小和地形拉高幅度，按照四周到中心逐步抬高，形成锥体的方式进行拉高操作，随着鼠标的移动可以随时拉高不同的区域。
3.2.2降低
系统提供圆形和方形区域选择，可以设定区域的大小和地形降低幅度，按照四周到中心逐步降低，形成倒锥体的方式进行降低操作，随着鼠标的移动可以随时降低不同的区域。
3.2.3平整
系统提供圆形、方形和自定义区域三种方式的选择，可以设定平整高度，系统将根据选择方式的覆盖面积进行全区域的统一高度设置。
3.3 图层管理
系统中支持自定义图层的功能，可以根据实际需要，把需要展现在一个图层中的表示信息（符号、道路分布模型、范围表示等）进行集中管理，在展示程序中，可以随时控制图层的显隐，方便场景的浏览。
系统提供点图层、线条图层、面图层三种形式的设置。点图层可以设置热点样式及热点名称；线条图层利用贴地的特殊线条描画，可以设置颜色、样式等不同属性；面图层可以自定义区域，设置区域颜色及名称信息。
3.3.1 图层新建
在图层面板中新建图层，确定图层名，增加新的图层区。
3.3.2 图层删除
删除已经建立的图层，图层下面有关联的模型，则不能删除。如果图层下有关联模型则该图层不能删除。
3.3. 3 图层合并
在合并图层对话框中，选择需要合并的图层，录入合并后图层名。合并后，所有关联模型的可见性为true。
3.3.4 图层属性设置
通过对图层的设置，使图层下所有模型实例进行统一的属性设置。
3.4 模型管理
系统三维模型以库文件的方式进行统一管理，由一个管理员对模型资源进行维护，保证模型资源的出处统一，使所有分系统在模型使用上不会出现丢失。
3.4.1 模型分类划分
为了满足模拟演练的需要，需要制作大量的三维场景模型和各种动态表现模型，系统按照建筑、车辆、人物、设备、其他等不同分类进行模型归类，用户也可以按照自己的意愿增加和删除模型分类，通过简单的拖拽操作来完成模型的归类操作。而且系统会在分类中预置提供大连港码头相关的各种基础模型，比如罐体、阀门、管线、输油设备、储运车辆、公众场所建筑、消防设施等三维场景，方便场景的快速构建。
3.4.2 外部模型导入
系统提供完善的三维模型导入管理功能，可以满足多种三维模型数据格式（ive、osg、obj、3ds等）的导入，通过建模软件制作的各种三维模型，都可以利用系统提供的统一接口转化为系统可以识别的三维模型格式，进行统一管理。特别要注意：三维模型的制作需要满足标准的三维建模规范。
3.4.3 模型预览
系统支持对所有模型的预览操作。支持360度模型预览，可以拉近、推远、旋转、位移等操作。对于绑定骨骼动作的动态模型，也可以浏览每个动作效果。
3.4.4 模型删除
系统支持对模型的信息修改、删除等操作。删除采用逻辑删除的方式，方便模型的误操作找回。
3.4.5 模型属性编辑
对于场景中的模型实例，可以对模型的位置信息、模型名、模型描述、是否参与碰撞、声音文件位置等属性信息进行编辑设定。
3.5 视图操作
系统采用全三维互动方式，允许用户通过外部控制设备在三维场景内进行各种互动浏览，可以全方位，多视角的浏览场景中的维抢修中心、场站、管线、消防设施、高后果区等场景元素。主要包括旋转、平移、放缩、定点移动等功能。
3.5.1鼠标输入控制漫游功能
系统支持鼠标输入控制漫游的功能，利用鼠标按键前后左右的拖拽操作，控制前进、后退、左移、右移、俯仰、左转、右转；利用滚轮前后滚动操作，控制上升、下降等，随时随地实现镜头的移动和旋转，轻松地完成全方位的场景漫游。
3.5.2键盘输入控制漫游功能
系统支持键盘按键操作的控制漫游，通过不同按键实现三维场景的前进、后退、旋转、缩放、俯仰等操作，还可以配合鼠标或UI，模拟人的视角在场景中随意行走漫游，通过系统的碰撞检测功能，给人一种更真实的行走漫游体验。
3.5.3视图UI
通过系统界面上的菜单功能键，点击相应的功能键实现三维场景的前进、后退、旋转、缩放、俯仰、指北等操作。
3.6 热点设置
可以在场景中的任意位置放置热点图标，并明确热点名，在三维场景浏览的时候，可以通过点击热点迅速过渡到热点位置。系统支持热点添加、删除等功能，支持热点快捷键设置。
3.7 粒子特效管理
系统提供下雨、下雪、火灾、爆炸、气体泄漏、油品泄漏等几种粒子表现，每种粒子都需要有关联的输入参数，可以动态改变粒子效果。主要功能包括：粒子特效查看、粒子参数维护。
粒子特效查看：主要是对已有粒子特效表现效果的展示，可以通过改变粒子的不同参数，表现不同的效果。
粒子参数维护：可以对影响粒子效果的参数进行维护，主要包括增加、删除、修改参数级别等功能。
本文的研究成果已在广州石油培训中心投入使用，具有良好的工程价值
[姚宏枝 男（1982-），广东汕头人，讲师，广州石油培训中心，主要研究方向为系统安全工程、计算机应用。]
论文作者:姚宏枝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/14
标签：场景论文; 模型论文; 图层论文; 系统论文; 地形论文; 编辑论文; 操作论文; 《基层建设》2018年第21期论文;