CN110147232A - 一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法，包括依次执行如下步骤：构建系统模块步骤：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；构建功能模块步骤：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；构建业务逻辑模块步骤：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。本发明的有益效果是：在传统的安全教育技术基础上增加了VR功能，比传统的安全教育技术更直观；相对于一般的离线式VR安全体验站，本发明增加多人在线的交互体验功能，让学习体验更加有趣，而且设计多种体验角色，并能够实现学习过程的记录。

Description

一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法、装置、系统及存 储介质

技术领域

本发明涉及软件领域，尤其涉及一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

近年来，中小学生缺乏安全保护意识所引发的伤害呈上升趋势，是造成中小学生非正常死亡的主要原因之一，意外伤害成为威胁学生安全的头号杀手。有专家指出，通过安全教育，提高中小学生的自我保护能力，80％的意外伤害事故是可以避免的。

关于安全教育的平台比较多。第一大类是传统的在线网站平台，比如由中国教育学会与中国儿童少年基金会共同推出的“校园安全教育和安全管理工程”的门户网站https://www.safetree.com.cn/。这些平台基本是以文字、视频、动画、声音等方式生动展示安全知识，全国的中小学都在该平台上开展了有关火灾、交通安全、用电安全等的安全教育，一般是通过网站观看视频并完成相关文字试题来对学生进行教育。第二大类是利用VR进行的现场演示，例如

http://baijiahao.baidu.com/s？id＝1602320815842088521&wfr＝spider&for＝pc

http://mp.ofweek.com/bigdata/a545663829706

对于第一类平台：利用漫画、视频和动画等形式来展现安全知识比纯文字展示的直观性有了很大的提高，但对学习者来说，学习这些安全知识的交互过程从本质上来看都属于被动参与式的。

第二类VR相关的，虚拟场景中真实体验感很强，但是有几个比较大的问题，第一必须要亲自到现场去体验，不太适合大规模的人群参与。第二不能多人同时体验，只能一个接一个进行。第三是不能进行第三方评价，参与者自己进入，别人不了解学习体验情况。

发明内容

本发明提供了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法，包括依次执行如下步骤：

构建系统模块步骤：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；

构建功能模块步骤：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

构建业务逻辑模块步骤：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。

作为本发明的进一步改进，在所述构建系统模块步骤中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal游戏引擎开发，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.net core开发的分布式游戏服务端。

作为本发明的进一步改进，在所述构建功能模块步骤中，还包括执行如下步骤：

构建角色模块步骤：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

构建GUI模块步骤：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角模块以及知识考核模式中的试题等；

构建环境特效模拟步骤：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

构建场景模块步骤：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

构建VR接口模块步骤：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

构建多人协作模块步骤：采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来；

在所述构建业务逻辑模块步骤中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该方法还包括考核数据库模块和演练流程库模块。

作为本发明的进一步改进，在所述构建GUI模块步骤中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角模块为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述构建环境特效模拟步骤中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述构建场景模块步骤中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件。

本发明还公开了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的装置，包括：系统模块单元：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；

功能模块单元：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

业务逻辑模块单元：包含教学模式，实践模式和知识考核模式

作为本发明的进一步改进，在所述系统模块单元中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal游戏引擎开发，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.net core开发的分布式游戏服务端。

作为本发明的进一步改进，在所述功能模块单元中，还包括：

角色模块单元：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

GUI模块单元：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角单元以及知识考核模式中的试题等；

环境特效模拟单元：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

场景模块单元：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

VR接口模块单元：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

多人协作模块单元：采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来。

作为本发明的进一步改进，在所述GUI模块单元中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角单元为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述环境特效模拟单元中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述场景模块单元中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件；

在所述业务逻辑单元中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该装置还包括考核数据库单元和演练流程库单元。

本发明还公开了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的系统，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序配置为由所述处理器调用时实现权利要求中所述的方法的步骤。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现权利要求中所述的方法的步骤。

本发明的有益效果是：本发明在传统的安全教育技术基础上增加了VR功能，比传统的安全教育技术更直观；相对于一般的离线式VR安全体验站，本发明增加了多人在线的交互体验功能，让学习体验更加有趣，而且设计了多种体验角色，并能够实现学习过程的记录。

附图说明

图1是本发明的安全教育体验平台系统框架图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法，包括依次执行如下步骤：

构建系统模块步骤：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；考虑到虚拟现实外设较为昂贵，不是每个学习者都可以负担得起，为了方便各类用户，在虚拟环境中的交互功能，至少应该实现如下两类一种是基于虚拟现实外设(包括头盔手柄等)，另一种是利用鼠标键盘的交互。实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；普通的学习者账号缺省进入体验者模式，在该模式下，学习者是处于第一人称视角，直接身临其境在虚拟环境中学习体验各种安全教育项目。观察者模式一般是教师使用的，在此模式中，教师以全局视角，可以实时看到每个学习者在场景中的状态和行踪。跟随者模式是教师可以自由切换的一个模式，一般是单独自由选择某个学习者后，教师的视角切换到学习者的第一人称视角，跟随在学习者视角下，全程观察学习者的训练学习过程。

构建功能模块步骤：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

构建业务逻辑模块步骤：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。

在所述构建系统模块步骤中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal(虚幻)游戏引擎开发，采用开源的unity3d网络引擎ET搭建服务器，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件可以选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.netcore开发的分布式游戏服务端，其特点是开发效率高，性能强，双端共享逻辑代码，客户端服务端热更机制完善，同时支持可靠udp tcp websocket协议，支持服务端3D recast寻路等等。

在所述构建功能模块步骤中，还包括执行如下步骤：

构建角色模块步骤：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定，如教室场景则需要有学生，教师，指导演练的安全员等。有些角色是AI，有些角色是需要用户控制；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

构建GUI模块步骤：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角模块以及知识考核模式中的试题等；

构建环境特效模拟步骤：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

构建场景模块步骤：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

构建VR接口模块步骤：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

构建多人协作模块步骤：当虚拟环境中的场景较大，资源较多时，通过网络加载时间会很长，导致体验者等待时间漫长，体验效果差。因此我们采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来；让体验者在不知不觉中，实现场景的完整加载；在开源的unity3d的服务器组件ET基础上开发涉及到安全教育演练的逻辑功能，包括参演各角色的功能等。

在所述构建业务逻辑模块步骤中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能可以让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该方法还包括考核数据库模块和演练流程库模块。

在所述构建GUI模块步骤中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角模块为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述构建环境特效模拟步骤中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述构建场景模块步骤中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件。

本发明还公开了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的装置，包括：系统模块单元：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；

功能模块单元：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

业务逻辑模块单元：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。

在所述系统模块单元中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal(虚幻)游戏引擎开发，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件可以选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.net core开发的分布式游戏服务端。

在所述功能模块单元中，还包括：

角色模块单元：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

GUI模块单元：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角单元以及知识考核模式中的试题等；

环境特效模拟单元：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

场景模块单元：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

VR接口模块单元：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

多人协作模块单元：采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来。

在所述GUI模块单元中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角单元为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述环境特效模拟单元中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述场景模块单元中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件；如在消防虚拟人救出受伤虚拟人给医护虚拟人时，使用的区域触发器实现伤员交接过程。

在所述业务逻辑单元中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能可以让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该装置还包括考核数据库单元和演练流程库单元。

本发明还公开了一种构建多人在线安全教育虚拟平台的系统，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序配置为由所述处理器调用时实现权利要求中所述的方法的步骤。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现权利要求中所述的方法的步骤。

本发明是为了提升当前学生安全教育平台的体验效果，提供一种新的在线多人交互式安全教育学习技术。在本发明中，学习者除了可以实现传统的知识学习和教育体验，还可以体验多人在线学习的乐趣，通过组队去完成体验式学习；另外本发明中教师可以实时进入学习平台，随时查看学习者的学习情况，并能够根据其全部的学习情况，给出一个学习成绩；学习平台会记录各个学习者的学习路径、操作内容等详细信息，以便于学习成果。

本发明就是利用当前较为热门的虚拟现实(VR)技术来开发一套交互式的在线安全教育和体验系统，可以让学习者在高仿真虚拟环境中主动参与安全事件的体验，来辅助目前在全国开展的安全教育教学活动。通过引入虚拟现实技术，在虚拟环境中设计火灾、地震、交通安全、用电安全等虚拟训练场景，学习者可以通过头戴式显示设备或者裸眼3D显示器直接进入虚拟场景，非常直观地看到、听到以及触摸到现实环境中无法保证安全的火灾、地震等环境，给学习者在体验过程中带来强烈的视觉、听觉等感官刺激，极大程度地提升教育效果，并且保证学习者的人身安全。

另外本发明还设计了多人在线的交互方式，通过将本系统部署到互联网上，多个学习者可以同时进入同一个虚拟训练场景，以类似游戏的方式完成安全教育体验，可以提升学习的乐趣。同时我们考虑到安全教育的学习效果评价，我们设计了如下几点机制：1、每个学习者在虚拟环境中的学习过程都可以设置为自动录像模式，方便后期查看学习情况。2、在多人在线体验的过程中，设计了一个督学者模式，可以让一位类似教师身份的观察者进入多人在线平台中，可以实时查看学习者的学习情况，并对学习结果进行评价。

本发明公开的一种多人在线安全教育虚拟平台可以分为软件、硬件及网络三大部分，其中硬件包括电脑和VR设备，软件是本系统的核心，网络接入internet即可。

本发明的有益效果是：本发明在传统的安全教育技术基础上增加了VR功能，比传统的安全教育技术更直观；相对于一般的离线式VR安全体验站，本发明增加了多人在线的交互体验功能，让学习体验更加有趣，而且设计了多种体验角色，并能够实现学习过程的记录。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种构建多人在线安全教育虚拟平台的方法，其特征在于，包括依次执行如下步骤：

构建系统模块步骤：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；

构建功能模块步骤：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

构建业务逻辑模块步骤：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述构建系统模块步骤中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal游戏引擎开发，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.net core开发的分布式游戏服务端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述构建功能模块步骤中，还包括执行如下步骤：

构建角色模块步骤：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

构建GUI模块步骤：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角模块以及知识考核模式中的试题等；

构建环境特效模拟步骤：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

构建场景模块步骤：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

构建VR接口模块步骤：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

构建多人协作模块步骤：采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来；

在所述构建业务逻辑模块步骤中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该方法还包括考核数据库模块和演练流程库模块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

在所述构建GUI模块步骤中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角模块为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述构建环境特效模拟步骤中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述构建场景模块步骤中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件。

5.一种构建多人在线安全教育虚拟平台的装置，其特征在于，包括：

系统模块单元：包含软件开发运行环境、VR外设和网络通信组件；实现多种角色的在线学习体验和多种学习者角色身份，包括体验者角色、观察者角色和跟随者角色；

功能模块单元：包含角色模块、GUI模块、环境特效模拟、场景模块、VR接口和多人协作；

业务逻辑模块单元：包含教学模式，实践模式和知识考核模式。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述系统模块单元中，软件开发运行环境用unity3d或者unreal游戏引擎开发，实现不同角色对同一场景的协作操作；网络通信组件选用开源的游戏客户端ET服务端双端框架，服务端是使用C#.net core开发的分布式游戏服务端。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述功能模块单元中，还包括：

角色模块单元：主要负责实现安全教育的参与角色，需要依据场景而定；角色模块包括角色模型、道具模型以及场景模型制作，角色贴图、道具贴图及相关场景纹理贴图，角色动画制作；

GUI模块单元：负责用户界面实现，包括登录界面、场景菜单、角色视角单元以及知识考核模式中的试题等；

环境特效模拟单元：包括天空盒、雨雪、刮风、尘暴、灯光、烟雾等粒子特效制作，模拟相关的天气、环境以及火焰等效果；采用的技术主要包括火灾粒子系统和灭火器的喷泡沫粒子系统，并制作对应的音乐和相关声音效果；

场景模块单元：安全教育的演练场景，包括教室等环境，还包括涉及到安全演练的各类道具，如灭火器等；根据系统策划搭建虚拟关卡，布置场景，放置虚拟道具、虚拟相机等；

VR接口模块单元：由unity3d提供的HTC vive对应插件支持，若涉及其他VR外设也需要相应插件功能；

多人协作模块单元：采用异步循环加载资源的方式，在体验者进入场景时只是加载基本资源，离体验者较远的场景资源是在后台中逐渐通过异步线程逐渐加载进来。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

在所述GUI模块单元中，登录界面为参与演练的角色提供演练系统的登录接口；场景菜单为参与演练的角色提供角色操控，包括演练过程中产生的提示界面；角色视角单元为参与演练的角色提供在演练场景中调整视角的接口，实现视角远近、方向等方面的调整；

在所述环境特效模拟单元中，应用Unity内置的Shuriken粒子系统生成器，生成各种复杂的如火焰、烟雾、水流等特效，而且该生成器采用模块化管理，个性化的粒子模块，配合粒子曲线编辑器，通过调整参数来创作出各种缤纷复杂的粒子效果；

在所述场景模块单元中，还包括场景事件，很多场景事件需要通过触发器实现，触发器本质上是场景中的某一个区域，当角色进入或离开该区域时触发事件，Unity3D引擎会探测到该事件；

在所述业务逻辑单元中，知识考核模式以传统出考题的方式，让学员做题，考察学员对安全知识点的掌握程度，知识点事先定义在知识数据库中，还能让管理员通过在excel中添加删除修改调整内容，并转换成json自动导入到系统；教学模式则是由教师演练操作过程，让学员学习如何进行安全操作；实践模式则是让学员通过VR外设进入场景操作设备，执行安全演练过程；

该装置还包括考核数据库单元和演练流程库单元。

9.一种构建多人在线安全教育虚拟平台的系统，其特征在于：包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序配置为由所述处理器调用时实现权利要求1－4中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现权利要求1－4中任一项所述的方法的步骤。