こんにちは、OneTechで働いているUnity開発者のミンです。今日は、防火訓練をVRを活用した事例を紹介します。
現在、世界中の多くの国が、消防訓練および救助訓練に仮想現実技術を適用しています。実際、防火訓練は複雑であり、多くの困難と危険があります。ベトナムでは消防士や訓練士が、訓練中に負傷した事例もあります。
実際の訓練プロセスでの無意味な死傷を制限するために、米国政府は、消防士と救助者を訓練するために仮想現実技術を適用するソリューションを研究し適用しました。この解決策で、事故や怪我を最小限に抑え、消防および救助訓練の効率を改善しました。
バーチャルリアリティ技術を適用する利点
消防および救助訓練に仮想現実技術を実際適用したのは、以下の利点が具体的に実証されました。
- 360度のパノラマビューを備えた安全で現実的なトレーニング環境
- 実際の訓練では、防災用具や訓練施設が摩耗してしまいますがVRでは訓練コストを抑えることができます
- コスト削減：モデル構築、メンテナンス、機器費…
- 実際の事例に応じて、シミュレートされた状況と環境を簡単に設定できます
- 現実的なシミュレーション環境：音、画像、発生する状況をすべてシミュレートできます
- このトレーニングはいつでもどこでも行うことができます
- VRテクノロジーは、ユーザーが実生活のように感じるのに役立つため、アクションやスキルを与えることは現実に関連付けられ、実際に適用できます
- 被験者は、煙、有毒ガス、毒素に直接さらされる必要がないため、トレーニング中にこれらの問題から危険にさらされることはありません
- 実際に適用する前に採点し、監視し、調整できるために、反応速度と被験者の状況を処理する能力を把握して統計できます
いくつかの欠点
- 現代のバーチャルリアリティデバイスにはいくつかの制限があります：着用しにくい、処理速度が遅い、グラフィックが制限されています…
- バーチャルリアリティテクノロジーデバイスを定期的に使用すると、眼精疲労、ドライアイ、近視の原因となる可能性があります
- 一定期間に仮想環境に触れると、仮想恐怖感になる可能性があります（仮想現実病としても知られています）
- 温度、気圧、煙、有毒ガスなどの物理的または化学的感覚をシミュレートすることはできません
アプリケーションの情報
- デバイス: Oculus Quest I & Oculus Quest II
- プラットフォーム: Unity Engine 2020.3.25f1
- テクノロジー: Oculus SDK for Unity
- バージョン: V0.0.1 2022
アプリケーションの内容
学校の図書館で、火災が発生した状況をシミュレートするアプリケーションを作成しました。このアプリケーションは、火災が発生した場合に、自信を守ることと被害の拡大を防ぐ手順をシミュレートします。ユーザーは、UI画面、環境およびアプリケーション内のいくつかのオブジェクトを操作します。
ステップ1：環境のセットアップ
オプションのオフィスをインポートして、床、テーブル、椅子用のコライダーをセットアップします。今回はライブラリを使用しました。
ステップ2：カメラとVRアームのセットアップ
OculusSDKには、使用するようなコンポーネントがすでにあり、プレハブをシーンにドラッグとドロップするだけです。
このプレハブは、動き、3D環境のレンダリング、手のポーズを処理し、オブジェクトとインタラクティブします。
ステップ3：UIのセットアップ
OculusSDKには、クラスDebugUIBuilderがありました。
このクラスは、3D環境でcanvas2dを作成するのを処理します。ユーザーはraycastを通してノードとインタラクティブできます。
さらに、UIコンポーネントを完全にprefabに設計し、コードで初期することができます。
例：コードがDebugUIBuilderクラスに追加されます。
そして、prefabと一緒にエディターで使用されるDebugUIBuilder。
Prefab DebugPCCCGuide、DebugPCCCInfo、およびDebugPCCCStepは、ずつ段階の情報を表示するためのアプリケーションステップで使用されます。
ステップ4：オブジェクトとの特定の相互作用
消防訓練アプリケーションでは、火災シミュレーションを完了するために、環境内のいくつかの3Dオブジェクトを動かす必要があります。それぞれのケースを調べて説明します。
コンデンサ：保護ガラスを引き下げて、各ブレーカーをオフにする必要があります。保護メガネの場合は、Hinge Jointコンポーネントを取り付けて、水平方向にのみ移動できるようにします。
サーキットブレーカーについては、トリガーをコライダーに取り付けるだけで、ユーザーは手元のoculusコンポーネントを操作できます。
火災警報器：サーキットブレーカーと同様に、トリガーは火災警報器に取り付けられ、Oculusコンポーネントで始動されます。
写真にはハンドルのOculusコンポーネントです。
消火器；保持できることに加えて、消火器からスプレーするためのより多くの入力をコーディングする必要もあります。するとOVRInputクラスを使用します。
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OVRInputを使用して消火器の動作を制御します -
Oculus Questのコントローラー
ステップ5：イベントとエフェクトの管理
炎を演出するために、アセットUnityParticlePackを使用しました。パーティクル部分には消火スクリプトが付属しているので、それを使用します。
また、イベントを管理し、リンク以外のクラスを追加するために、適切なUIを表示します。
結果
このようにして、Unityを使用して、学校の図書館での火災状況をシミュレートし、防火規則に従って消火活動を指示する簡単なアプリケーションの作成を完了しました。ユーザーは、OculusクエストグラスなどのVRデバイスを通して、電源スイッチの切断、火災警報器の呼び出し、消火器を使用し、その場で火災の処理など、現実のさまざまな視覚操作を訓練できます。
以下のプロジェクトデモビデオをご覧ください。また、質問がある場合やサポートが必要な場合は、私の記事またはビデオにコメントしてください。
これはVRトレーニングの分野の基本的なアプリケーションであり、同様に、デバイス制御、ロボットアーム、機械の送信、特定の状況での処理などの他のVRトレーニングアプリを構築するために適用できます。
ご愛読ありがとうございました。ご成功を祈っています。
まとめ
実際に実装を通じ、VRテクノロジーの長所と短所を考慮して、今日、多くの分野とユニットがトレーニングでバーチャルリアリティテクノロジーに投資しています。現在、世界では、米国、オーストラリア、韓国、シンガポールなどの多くの国が、VRテクノロジーを使用した消防士のトレーニングを行っています。ベトナムでは、このバーチャルリアリティ技術を防火や救助の専門訓練に取り入れています。ゲームなどでも防火や特殊なケースでの戦闘を体験したりすることをお勧めします。VR体験によって利点が理解でき、投資コストも節約できるのだはないかと考えています。
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ONETECHはUNITYでAR/VRアプリの開発
AR/VR/MR開発は２０１５年より取り組んでおります。UNITYの技術者育成に力を入れて取り組んでいます。
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AR開発：ARkit、ARcoreなどを利用して多数のアプリ開発、Babylon.js、8thWallなどでのWebAR開発実績がございます。
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