世界首创“Vicon动捕+VR”沉浸采矿培训，解锁矿工“避雷”新模式

采矿工作一直以来十分具有挑战性，如何才能让采矿工作既安全、生产效率又高呢？

如果有一项技术，它可以让工作人员直接钻孔并准确标记爆破模式，那么爆破不仅可以向地面推进的更深、更垂直、更精准，而且最重要的是工作人员可以更安全。如果你有这方面的技术困扰或是有兴趣体验一场全新的采矿之旅。接下来的事例你或许不能错过，它将令你眼前一亮。

Anglo American（英美资源集团）在南非的项目主管曾面临重大挑战，他们的工作是最大限度提高每天每次开采的铂矿爆破数量。如果工作人员犯了错，代价是昂贵的，容易导致岩石在计划开挖的下方或上方破裂甚至发生落石。在清理碎石时，需要花费时间，这会错过下一个爆破周期，使得原计划每天要爆破133块岩石的既定目标很难完成，从而产生损失。

让新学员能有准确的爆破方法，为其提供训练是必要的。将他们带到矿井里进行实操学习，会耗费时间成本，也会有安全因素，学习效果也不见得会好。还有一种选择是传统的课堂模式，但是这很难让学员建立对爆破面的尺度、距离以及各种注意事项的肌肉记忆。

位于Pretoria（比勒陀利亚）STS3D公司为Anglo American定制了世界首创的虚拟现实解决方案。这个培训空间有214平方米，其内环绕着74平方米的沉浸式背投屏幕，它有一台拥有强大功能的PC驱动12台数字投影仪，另外有20台最全球先进的Vicon动作捕捉摄像机。同时，还有一个沉浸式VR Cube、七个VR Blast Walls（防爆墙）和一个VR机器人模拟器等虚拟现实技术培训设备。该方案可重现矿工们遇到的实景，完美解决技术培训问题。

要实现其最终目的，还需要解决项目的关键的问题——如何在多维虚拟采矿场中实时跟踪用户？毫无疑问，作为业内最好的Vicon动捕成了STS3D团队的选择。起初，该团队还担忧，如果使用者遮挡了标记，摄像机可能无法进行追踪。但是Vicon不惧遮挡、精准捕捉数据以及支持多人实时跟踪，还可与Unity游戏引擎配套使用的技术魅力让STS3D信服。

VR Stope是模拟真实场景的虚拟游戏，它有两种模式：评估和训练。在培训模式下，提供真实的矿场环境让使用者用虚拟画笔在面板上学习怎样标或者在哪里标记的方法，这可以建立肌肉记忆。系统会根据其操作提供正确或错误的即时视觉反馈，如果标记错误，发生爆炸后，Vicon动捕摄像机会跟踪受训者的位置，调整投影视觉，他们就会体验到岩石坠落伴随的巨响和突然的黑暗。撤销以及重试选项支持他们反复检查爆破质量，研究其结果。

在评估模式中，受训者需独立标记并设计爆破模式。操作结束提交步骤后，系统会截取学员的成绩报告，连同在此期间学员尝试次数、准确性、所用时间和请求帮助次数这些信息一起保存到PDF报告中，作为成绩的评判标准。

STS3D 项目负责人Johan Bouwer说：“毫无疑问，这会让他们感到害怕，但也会记住这次的失误操作。他们完全沉浸在虚拟矿山中，没有分心的余地，即使是在岩面上标记图案时，也始终处于高戒备状态。在引爆时，虚拟场景制造的岩石飞裂、灰尘弥漫的效果，真正为受训者创造了一次非常生动、难忘的体验。”

这种通过跟踪多个物体的能力为受训者提供了非常逼真的培训，让用户能提前为真实的现场条件做好准备。VR所模拟的虚拟场景，可以将其看作是一次采矿的游戏体验，但是又超越使用游戏技巧带来的荣誉感。未来或许还有更多的VR场景应用，期待与您共同探讨交流“动捕+VR”的行业应用。