虛擬現實實驗室是我院2009年開始重點投資建設的研究型實驗室🦧，設在意昂2开户123教室。該實驗室建設一期（2009年11月）已經購置了最先進的BARCO虛擬投影系統和相關的3D建模仿真軟件♎️💁🏽♀️，為科研教師提供了港口、物流、航運、交通工程等四個領域的虛擬現實技術的研究🖋、開發和應用平臺🏚🤘🏻。二期（2010年8月）在已有的軟硬件條件基礎之上，突出專業特色，研究並開發虛擬現實的軟件系統——物流虛擬現實系統👩🏽⚕️、港口虛擬現實系統、航運虛擬現實系統🧚🏽♂️、交通工程虛擬現實系統🤵🏻♀️。其中🙍♂️，虛擬現實的軟件系統以自主開發為主💆🏿♀️🧑🏼🦱，並在一些技術處理方面尋求多方合作，共同開發✌🏽。
該虛擬現實實驗室的建設，旨在滿足物流管理、交通運輸、國際航運💳、交通工程專業的教學實驗場地需求，解決相關課程的實驗開設🤘🏻。為學生提供靈活和更貼近實踐的教學方式🚮，拓寬學生的學習渠道🧑🏽🎄，提高學生的學習興趣。為科研教師提供研究港口、物流🧓🏼、航運、交通工程等領域的虛擬現實平臺🧗，為意昂2开户承接港口企業培訓和科研項目提供強有力的技術支持。
該實驗室的具體配置和內容如下：
整個實驗室采用以BARCO Galaxy NW-12立體仿真專用投影機為核心的2通道CADWALL投影顯示系統🐁，配備計算機系統💃、音響及中控系統、相關仿真軟件等。該投影系統配合圖像生成、音頻處理、中央控製統🧙🏽、視景軟件開發平臺等，形成一個可以兼顧二維和三維應用的虛擬現實平臺（如圖1）🧓🏿。
圖1：實驗室的配置及系統結構
該實驗室耗資500萬購置的BARCO投影系統能夠提供目前世界上最高精度的單種顏色16bit 處理和還原技術，投影機圖像細節處理和顯示更豐富，特別顯示在用色彩區分數據的場合，如流場、地圖等時比其他投影機具有更強的優勢。
采用低弧度柱面屏幕設計，高分辨率畫面可顯示豐富內容，觀看舒適。另外，Infitec立體技術是最新的立體顯示技術，克服了傳統立體顯示技術隔離度低和閃爍等缺點，可以很好地體現港口🌬🧑🏻🏫、物流🧬、航運、交通工程等領域的虛擬仿真場景👨🏼🍼。
該實驗室可以滿足港口🥱🎾、物流🎋、航運、交通工程等領域的現實場景虛擬再現、數據綜合處理、系統優化結果再現等應用🤷🏻♀️🕺🏽。
虛擬現實實驗室采用3D建模軟件Presagis Creator、實時3D應用開發環境軟件Vega Prime仿真軟件對虛擬港口、航道等的生產環境進行驅動渲染🕵🏼、生產流程進行仿真模擬，並支持多種環境特效🦞，如：陰、晴👩🏿🍳、霧👩🏽🦳、雨等💻。在生產環境🪶、流程場景搭建後，配合3D仿真專業投影儀對港口👄、航運等系統的生產流程進行仿真優化，並對優化結果給予直觀再現。
目前，實驗室以上海外高橋二期🤵🏻♂️、四期碼頭為模板，采用3D仿真軟件Creator對港口模塊進行了構建，包括：岸邊集裝箱起重機、集裝箱鏟車、空箱堆高機👰🏽🧧、內集卡牽引車、龍門吊、正面吊🛅、集裝箱🧘🏽♀️、集裝箱船等。各個模塊均可以設置相應的外觀數據（尺寸、起升高度♦️、軸距等）和機械性能數據（起升速度、額定功率👧🏽、爬坡能力等）（圖2）。
圖2：實驗室的虛擬碼頭模塊
采用高效實時的3D應用開發軟件Vega Prime構建了分布式渲染模塊，包括海洋模塊、大地模塊、人物模塊等。結合Creator的3D碼頭模塊◼️📺，借助BARCO的3D投影效果實現了碼頭生產流程的立體顯示和優化,能夠實現實時的人機交互和場景漫遊（圖3）🈴。
圖3：實驗室的虛擬港口場景漫遊
實驗室的左側和後排為科研教師的研討區和工作區域（圖4、圖5），工作區域內的個人電腦可直接與BARCO投影機相連🚂🔁，並通過投影信號反映在屏幕上👩🏼💼，便於教師進行研討交流🏃♂️➡️。後排的個人電腦也可訪問虛擬現實系統工作站上所安裝的3D仿真軟件，進行虛擬場景的構建和優化📶。
圖4：觀影區和教師工作區域
圖5：教師研討和工作區域
基於虛擬現實的溢油應急響應模擬演練系統
張欣副教授課題組承擔的“Real Spill Response Game”（基於虛擬現實的溢油應急指揮實訓與演練模擬系統）榮獲“2017年度國際油輪船東防汙染協會研發獎”（ITOPF R&D Award）。
ITOPF成立於1968年🫲，是全球處理海上石油漏溢問題的專業國際性組織，總部設在倫敦，機構面向全球為清除海上油汙提供專業性的幫助，進行損失程度的估計💁🏽♀️，索賠分析，製定應急方案，提供咨詢、培訓和情報服務等➗。
ITOPF設立的年度研發獎，旨在推動海上溢油應急技術和管理等相關領域的創新性研究活動，更有效地提升全球範圍對海上溢油突發事件的重視🫴🏽，更有效地提升應急響應成效🪲。
該課題通過構築基於情景的在線溢油應急響應模擬演練系統，借助虛擬現實和多主體交互技術👩💻🫵🏻，實現以下幾個方面的功能：
1🍱、通過豐富多變的場景和持續的角色扮演使應急人員在模擬演練系統中能夠達到真實應急演練的效果🏜，同時使演練成本則大幅降低，演練的靈活性則能得到顯著提升；
2、可根據各類演練實訓要求，實現船舶溢油應急演練的定製化設計，可用於應急人員能力培訓、團隊協作實訓、桌面推演🚴🏿♀️、指揮實訓等多種演練形式🐔；
3、系統可實現整個應急演練過程中受訓人員各項行為的監測、記錄和回溯，有利於更好地開展演練成效評估和回顧，更深入地分析應急人員的操作行為🚷、決策機理🧘🏽、信息溝通和協作聯動，從而發現應急響應存在的薄弱環節🖥。
“2017年度國際油輪船東防汙染協會研發獎”（ITOPF R&D Award）詳細情況請參見🙅🏻：http://www.itopf.com/
基於虛擬現實的溢油應急指揮實訓與演練模擬系統設計與開發於2017年5月開始🦛，將定期更新系統開發進程，歡迎全球致力於提升海上溢油應急管理效率的研究者和行業實踐者關註該系統開發，並提出寶貴意見！