虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用思考

裴 煜

（湖北警官學院 偵查系，湖北 武漢430034）

虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用思考

裴 煜

（湖北警官學院 偵查系，湖北 武漢430034）

虛擬現(xiàn)實技術是指一種有效模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學，可以解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查實訓中出現(xiàn)的模擬失真、實訓內(nèi)容不全、實訓學時不足和實訓效果評價不精準等問題。通過精心設計背景案例、虛擬構建現(xiàn)場環(huán)境、動態(tài)加載和交互操作四個步驟來實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用。在應用時，應理性看待虛擬現(xiàn)實技術在提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力方面的作用，大力開發(fā)功能齊全、適用不同對象的三維交互軟件，積極探索使用新模式、新方法，并采取多種有效保密措施以防偵查秘密外泄。

虛擬現(xiàn)實技術；現(xiàn)場勘查；模擬實訓；實訓教學

模擬實訓是當前各公安院校提升學生勘查能力的一種主要的實踐性教學方法，受各種主客觀條件的制約，該教學方法在有效提升學生勘查能力方面的局限性日益凸現(xiàn)。因此，更新現(xiàn)場勘查實訓教學理念、創(chuàng)新培養(yǎng)方法迫在眉睫。借助現(xiàn)代科學技術最新成果，將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學，是當前提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力的有效途徑。作為一種全新的實踐性教學方法，如何充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術在公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力培養(yǎng)方面的功效，對此，筆者對虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用問題進行了深入探討。

一、虛擬現(xiàn)實技術概述

虛擬現(xiàn)實技術（Virtual Reality Technology，簡稱VRT），又稱臨境技術或靈境技術，是指一種有效模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術。[1]該技術以計算機技術為核心，綜合運用了計算機圖像技術、多傳感交互技術、人機接口技術、人機界面技術、三維跟蹤技術、信息處理技術以及云計算等多種學科最新技術，在計算機硬件、軟件及各種傳感部件支持下，以模擬方式生成逼真的三維虛擬環(huán)境。使用者借助必要的設備，如戴上立體頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設備，或利用鍵盤、鼠標等輸入設備進入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境中的一員，通過視覺、聽覺、觸覺、運動覺及生理反應等感知器，產(chǎn)生與在現(xiàn)實環(huán)境中相同的感受，從自己的視點出發(fā)，以自身語言、身體運動或動作等自然技能與虛擬環(huán)境中各種對象進行實時交互和相互影響，直接探索各種對象在所處環(huán)境中的作用和變化。

虛擬現(xiàn)實技術是計算機科學和信息科學的交叉和融合，被認為是21世紀信息技術的代表。[2]通常認為，該技術具有以下特點：一是具有較強感知性。該特點是針對技術使用者的感受而言的。在常規(guī)的計算機使用中，使用者往往是以屏幕為視野、以音響為聲源進行視覺和聲音感知。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，使用者除了具有常規(guī)計算機反饋的視覺和聲音感知外，還可以通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中傳感及反映裝置獲得觸覺、嗅覺和運動覺等多重感知，從而產(chǎn)生身臨其境的全方位情感體驗。二是具有沉浸性。虛擬現(xiàn)實技術是根據(jù)人類視覺、聽覺等生理心理特點，綜合運用了計算機圖像技術、多傳感交互技術等多種學科最新技術，由計算機生成的逼真三維虛擬空間。在該虛擬空間內(nèi)，使用者利用系統(tǒng)漫游功能，從自己視角的任意角度對虛擬環(huán)境進行觀察、瀏覽，并且可與虛擬環(huán)境中各種對象進行實時交互，從而完全沉浸到由計算機界面為其生成的虛擬環(huán)境中去。沉浸是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心。三是具有交互性。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，使用者可與虛擬環(huán)境中各種對象通過傳感器進行實時交互和相互作用。一方面，使用者通過立體頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設備，或鍵盤、鼠標等輸入設備進入虛擬環(huán)境，再以自身語言、身體運動或動作等自然技能對虛擬環(huán)境中各種對象施加作用和影響，虛擬環(huán)境中各種對象相應地予以實時反應。另一方面，虛擬環(huán)境中的各種對象按程序設計者預先設定程序可以向進入虛擬環(huán)境中的使用者主動施加作用和影響，使用者隨即作出相應實時反應。傳感器將交互狀態(tài)和結果實時反饋給使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象，從而促使兩者不斷進行良性互動，將彼此之間的適時交互和作用持續(xù)進行下去。四是具有較強自主性。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，各種對象雖然也可以向使用者施加作用和影響，但這種施加的作用和影響多是在使用者主動對各種對象施加作用和影響后按程序設計者預先設定程序的一種即時反應，即各種對象針對使用者施加的作用和影響的實時反應是被動的，不具有自主獨立性。反之，使用者則可以根據(jù)自己意志主導其與虛擬現(xiàn)實環(huán)境中各種對象交互和作用的進行，具有較強的獨立自主性。

目前，人們將虛擬現(xiàn)實技術看作是僅次于互聯(lián)網(wǎng)的、改變世界未來的重要技術，認為它不但會改變?nèi)祟悘氖驴茖W研究、技術設計和生產(chǎn)實踐的方式，而且其為促進人的認識能力的全面發(fā)展提供了新的工具。[3]作為一種全新的信息技術，虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)生于上世紀80年代，由最初應用于軍事領域擴展到現(xiàn)在的航天航空、建筑設計、制造業(yè)、醫(yī)學、娛樂游戲等多種領域。[4]隨著該技術的不斷發(fā)展和普及，虛擬現(xiàn)實技術作為一種新型的教學媒體，已引起當今教育界的廣泛關注，可以預見教育領域即將成為虛擬現(xiàn)實技術應用的又一新領域，這必將對包括公安教育在內(nèi)的現(xiàn)代教育產(chǎn)生深遠影響。

二、虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中應用的意義

（一）有利于解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查實訓中模擬失真的問題

為了保證實訓效果，在傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查實訓過程中，我們往往也注重模擬現(xiàn)場的仿真性問題，因為模擬現(xiàn)場越真實，實訓學員積極性越高，主動性越強，實訓效果越明顯。為了減少模擬現(xiàn)場失真現(xiàn)象，我們也采取了相應措施，如在案例的選擇上盡量使用真實案例；在場所的選擇上，用日常辦公、生活場所替代專門訓練場所；在工具的選擇上，大量使用真實的工具，減少道具使用；在現(xiàn)場痕跡物證的布置上，模仿作案人行為，留下真實的痕跡物證等。但從實訓實踐來看，傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓失真現(xiàn)象還是較為嚴重，如多用塑料模具來替代尸體，但塑料模具不能真實反映尸體上傷口形狀、深淺、尸斑顏色；現(xiàn)場上遺留痕跡物證不僅種類單一，而且數(shù)量較少；配合人員數(shù)量不足，一人扮演多個訪問對象角色；場地管理失范，現(xiàn)場上出現(xiàn)上次模擬實訓遺留下的比例尺、粉筆（彩筆）劃痕、殘留血跡（字跡）等。傳統(tǒng)模擬現(xiàn)場仿真性不足，影響了實訓學員的主動性和積極性。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學中，可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓中現(xiàn)場失真問題。虛擬現(xiàn)實技術通過先進的數(shù)字技術，不僅可以模擬案發(fā)現(xiàn)場房間結構等靜態(tài)環(huán)境，而且可以模擬案發(fā)現(xiàn)場人員車輛流動等動態(tài)環(huán)境；不僅可以根據(jù)案情需要在現(xiàn)場上隨意增設實物物證，而且還可以根據(jù)實訓目的在現(xiàn)場任意添加形態(tài)各異的立體痕跡；不僅可以減少因配合人數(shù)不足、角色混同等非人為因素導致的模擬失真現(xiàn)象，而且還可以杜絕因場地管理失范等人為因素造成的模擬失真問題。

（二）有利于解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓內(nèi)容不全的問題

從外在的類型結構來看，案件現(xiàn)場類型眾多，不僅有殺人、盜竊、搶劫、故意傷害等常見的案件現(xiàn)場，而且有爆炸、放火、投放危險物質、計算機犯罪等少發(fā)的案件現(xiàn)場。每類案件現(xiàn)場勘查重點和方法是不同的，如殺人案件的現(xiàn)場勘查是以被害人尸體為中心，對現(xiàn)場遺留的血跡、作案工具進行重點勘驗。爆炸案件現(xiàn)場勘查則是以現(xiàn)場炸點為中心，對現(xiàn)場上爆炸遺留的殘留物和拋出物進行重點勘驗。從內(nèi)在體系結構來看，現(xiàn)場勘查組成復雜，一起完整的現(xiàn)場勘查工作由現(xiàn)場保護、臨場處置、現(xiàn)場訪問、現(xiàn)場勘驗、現(xiàn)場記錄和現(xiàn)場分析等內(nèi)容構成。為了讓實訓學員全面掌握現(xiàn)場勘查內(nèi)容，在傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓中，我們力爭對每種類型的案件現(xiàn)場、對現(xiàn)場勘查的所有內(nèi)容進行全面實訓。但從實訓實踐來看，傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓存在實訓內(nèi)容不全的現(xiàn)象。在案件類型上，大多選擇殺人、盜竊、搶劫等案件，因為這些案件現(xiàn)場相對簡單、勘查易于操作，其他類型的案件，如爆炸、投放危險物質等案件危險性較大，計算機、放火等案件勘查較為復雜，因此從未進行過模擬實訓。在每一起案件實訓內(nèi)容上，由于分工的限制，實訓學員只能對其擔任角色對應的部分進行實訓，不能對現(xiàn)場勘查其他內(nèi)容進行實訓。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學中，可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓中實訓內(nèi)容不全的問題。目前虛擬現(xiàn)實技術十分成熟，不僅可以逼真虛擬殺人、盜竊、搶劫等相對簡單的案件現(xiàn)場，對于爆炸案件、放火案件等較為復雜、危險的案件現(xiàn)場進行虛擬構建也不存在技術上障礙。此外，在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，實訓學員是從自己的視點任意角度對虛擬現(xiàn)場進行觀察、瀏覽，并與虛擬現(xiàn)場中各種對象進行實時交互，不會因傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓分工受限造成實訓內(nèi)容不全，一人能獨立完成所有勘查實訓內(nèi)容。

（三）有利于解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓學時不足的問題

量變與質變的辯證關系告訴我們，量變是質量的必要準備，質變是量變的必然結果。同樣，良好的現(xiàn)場勘查模擬實訓效果必須以充裕的實訓時間作保障。缺少必要的實訓時間，達不到理想的實訓效果。但從實訓實踐來看，傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓普遍存在實訓時間不足的問題。從近年來各公安院校修訂的偵查學專業(yè)和刑事科學技術專業(yè)教學大綱來看，包括《犯罪現(xiàn)場勘查》在內(nèi)的各專業(yè)課程課堂教學學時呈遞減趨勢。就筆者所在的學院而言，偵查學和刑事科學技術專業(yè)的《犯罪現(xiàn)場勘查》課程課堂教學學時由過去的72學時減為現(xiàn)在的48學時，模擬實訓學時也由過去的36學時減為現(xiàn)在的24學時。實訓內(nèi)容和要求不變，實訓學時減少，由此帶來了實訓要求和實訓學時之間的矛盾。為了完成所有實訓任務，只能對每一訓練內(nèi)容蜻蜓點水，一帶而過，或忍痛割愛，只對現(xiàn)場勘驗、現(xiàn)場訪問和現(xiàn)場分析等重點內(nèi)容進行實訓，放棄現(xiàn)場保護、現(xiàn)場記錄等非重點內(nèi)容的實訓。此外，實訓經(jīng)驗告訴我們，一次實訓是達不到實訓效果的，“實訓—總結—再實訓”是提高實訓效果的有效途徑。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學中，可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓要求和實訓學時之間矛盾。虛擬現(xiàn)實技術是以計算機軟件為載體，計算機軟件的使用不受課堂教學學時和教學場所限制。實訓學員既可以在課堂教學實訓場所集中實訓，又可以在教學之余教學場所之外在電腦甚至手機上自我練習，徹底突破了傳統(tǒng)模擬實訓時空局限，實現(xiàn)實訓時空自主化，對同一實訓項目多次重復練習，直至熟練掌握勘查技能。

（四）有利于解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查實訓效果評價不精準的問題

實訓學員勘查操作是否規(guī)范，步驟是否正確，方法是否恰當，勘查知識存在哪些盲點，這些問題均需要通過勘查實訓結束階段的效果評價來反映。從實訓實踐來看，傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓普遍存在實訓效果評價不精準的問題，難以及時準確地發(fā)現(xiàn)每個實訓學員實訓中存在的不足。模擬實訓中既有共性問題，又有個性問題。從過去的專項模擬實訓和綜合模擬實訓來看，參與實訓指導教師數(shù)量偏少，無法對參與實訓的每個小組、每個實訓學員進行全程實地指導。在實訓結束階段，指導教師只能對模擬實訓中存在的共性問題進行評議、糾正。實訓中出現(xiàn)的非共性問題未能被發(fā)現(xiàn)，難以得到及時糾正。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學中，可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓中效果評價不精準的問題。在虛擬現(xiàn)場勘查中，可將勘查各個知識要點科學量化，合理設計權重，通過系統(tǒng)自身打分的形式對參訓學員實訓效果進行客觀評價，也可以在系統(tǒng)中設計當參訓學員操作不當時發(fā)出警告或給出指導，以游戲通關的形式來幫助參訓學員及時發(fā)現(xiàn)自身存在的不足，從而激發(fā)其求知欲，調動其學習的積極性。

三、虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的具體應用

(一)精心設計背景案例

傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓工作往往是以某一案件為主軸來開展進行的，精心設計好背景案例是進行模擬實訓工作的第一步。同樣，優(yōu)秀的背景案例設計是虛擬現(xiàn)場模擬實訓教學得以順利進行的前提，因此，虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中具體應用首要環(huán)節(jié)是要精心設計好背景案例。筆者認為，優(yōu)秀的背景案例設計應符合以下幾方面要求：一是精選的背景案例具有典型性。依據(jù)該背景案例設置的犯罪現(xiàn)場能反映出這一類型刑事案件現(xiàn)場的特點，能反映出當前對這一類型刑事案件現(xiàn)場的一般勘查方法。二是實訓內(nèi)容具有全面性。設計的犯罪現(xiàn)場不能過于簡單，過于簡單的犯罪現(xiàn)場達不到實訓目的。在設計的犯罪現(xiàn)場增加因偽裝、故意破壞而出現(xiàn)的反常現(xiàn)象，通過對反常現(xiàn)象識別的模擬實訓來逐步提高參訓學員的勘查能力。三是現(xiàn)場上的痕跡物證具有多樣性。現(xiàn)場勘驗是現(xiàn)場勘查的核心內(nèi)容，現(xiàn)場上痕跡物證的尋找、發(fā)現(xiàn)、提取和保管無疑是虛擬現(xiàn)場模擬實訓的重點。因此，在設計的背景案例現(xiàn)場中，應設計多種類型的痕跡物證。除了一般案發(fā)現(xiàn)場的手印、腳印、作案工具、文字等常見的痕跡物證外，還應有微量物證、生物物證和電子物證，以適應未來勘查工作的需要。在設計背景案例時，可以真實案例為基礎，依據(jù)上述要求進行認真改編，完成好背景案例的設計工作。

（二）虛擬構建現(xiàn)場環(huán)境

將背景案例中的建筑物、尸體、痕跡物證等現(xiàn)場環(huán)境以三維方式逼真地呈現(xiàn)在實訓學員面前，須通過建模語言借助三維建模引擎來實現(xiàn)。虛擬構建現(xiàn)場環(huán)境是整個虛擬現(xiàn)實實訓系統(tǒng)建立的基礎。虛擬現(xiàn)實中建模方法主要有兩類：一是基于3D圖形學的方法，利用計算機圖形學技術進行虛擬環(huán)境的建模渲染；二是基于圖像的方法，運用多角度、全景或任意方向的圖像來產(chǎn)生虛擬環(huán)境。在場景搭建過程中，通常采用基于相對坐標的方法，三維建模的每一個點都可以用一組空間坐標（X、Y、Z）來表示，通過三個坐標的變換來顯現(xiàn)三維圖形。從實踐來看，虛擬現(xiàn)實技術中使用的建模語言有VRML（Virtual Reality Modeling Language）、JAVA3D、OPENGL(Open Graphics Library)、Cult3D、Vega和 QTVR，其中VRML、JAVA3D、OPENGL是常用的建模語言，此三種建模語言在構建三維虛擬場景上各有優(yōu)勢。VRML[5]是一種用于Internet和Web上多用戶交互的、網(wǎng)絡虛擬的現(xiàn)實建模語言。其具有簡單、較強的交互能力、低寬帶運行和構建場景逼真等特點，已成為構建虛擬現(xiàn)實應用的基礎。Java3D是Java語言在三維圖形領域的擴展，具有不安裝插件的優(yōu)點，可以編寫各種計算機輔助的教學軟件。OPENGL是一種功能強大的軟件接口，用于生成高質量的計算機圖像，可用于編寫使用2D、3D物體和位圖。[6]通過以上建模語言的運用，虛擬構建模擬實訓所需要的犯罪現(xiàn)場環(huán)境。此外，對虛擬構建起來的犯罪現(xiàn)場環(huán)境進行必要的場景渲染。實踐中，場景渲染是通過插件來實現(xiàn)的。通過場景渲染的虛擬犯罪現(xiàn)場環(huán)境具有較強的逼真性，能帶給實訓學員身臨真實案發(fā)現(xiàn)場的全方位情感體驗，真正實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。

（三）動態(tài)加載

在依設計的背景案例虛擬構建出逼真的建筑物、尸體、痕跡物證等現(xiàn)場環(huán)境后，應通過動態(tài)加載方式來保證虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)運行的流暢性和穩(wěn)定性。在虛擬現(xiàn)實技術中虛擬資源的整理和優(yōu)化是非常關鍵的一步，這關系到虛擬系統(tǒng)運行的流暢性和穩(wěn)定性。[7]虛擬資源的整理和優(yōu)化則是通過動態(tài)加載方式來實現(xiàn)的。當前，Unity是類似如Virtools等利用交互的圖型化開發(fā)環(huán)境為首要方式的軟件。在Unity開發(fā)引擎中有多種加載形式。一是程序中資源的加載，程序中資源的形式多種多樣，包括圖片、視頻、音頻、模型、場景資源包。在Unity中，通常通過Resources.Load和AssetBundle動態(tài)加載機制來實現(xiàn)對程序中資源的加載。前者將資源文件打包進程序內(nèi)部，程序內(nèi)部在使用資源時通過程序控制進行動態(tài)加載。通過動態(tài)加載實驗工具，可以提高程序的運行效率。后者不打包進入程序內(nèi)部，使用時動態(tài)地從網(wǎng)絡中獲得，進行加載。二是通過網(wǎng)絡加載一些數(shù)據(jù)信息，在運行過程中實現(xiàn)實時的通信交互，將程序中需要用到的信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡進行傳輸，并根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進行相應的程序解析處理。通過對虛擬資源動態(tài)加載，在實現(xiàn)虛擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件調用和顯示的基礎上，保證虛擬系統(tǒng)運行的流暢性和穩(wěn)定性，為實訓學員進行人機交互奠定基礎。

（四）交互操作

交互操作是虛擬現(xiàn)場技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中應用的最后一環(huán)節(jié)。通過三維虛擬實訓系統(tǒng)，使用者與虛擬現(xiàn)實環(huán)境中各種對象之間進行相互實時交互和作用。結合Unity3D三維游戲開發(fā)引擎，利用C#開發(fā)語言，針對虛擬交互系統(tǒng)中如現(xiàn)場建筑物、痕跡物證等勘查對象，通過研究虛擬場景實時渲染、場景中實體操縱原理以及鼠標拾取算法等關鍵技術，開發(fā)具有實時性和交互性的三維虛擬實訓系統(tǒng)。系統(tǒng)在實現(xiàn)漫游功能時，借鑒常規(guī)虛擬漫游系統(tǒng)實現(xiàn)方法，通過動態(tài)模型的自由加載，在實現(xiàn)場景漫游的同時對場景做幾何變換，即實訓學員通過放大、縮小、平移、旋轉當前場景，來實現(xiàn)對虛擬現(xiàn)場內(nèi)外部環(huán)境觀察、現(xiàn)場上痕跡物證的尋找、發(fā)現(xiàn)和提取，以及對現(xiàn)場周圍知情人的尋找并訪問，從而完成整個模擬實訓工作。與其他虛擬現(xiàn)實環(huán)境中交互操作不同的是，在現(xiàn)場勘查模擬實訓中，實訓學員對現(xiàn)場上路線的進入、痕跡物證的觀察、提取等勘查工作必須符合《刑事案件現(xiàn)場勘驗檢查規(guī)則》的要求。

四、虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學應用中應注意的問題

（一）理性看待虛擬現(xiàn)實技術在提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力方面的作用

誠然，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓方式相比，虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓中的應用具有仿真性高、實訓內(nèi)容全、實訓時空自主化和及時幫助實訓學員精準發(fā)現(xiàn)自身不足等優(yōu)點。但筆者認為，在切實提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力方面，虛擬現(xiàn)實技術不能完全替代傳統(tǒng)現(xiàn)場勘查模擬實訓，更不能完全替代《犯罪現(xiàn)場勘查》課堂教學。將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學，有助于實訓學員盡快熟悉現(xiàn)場勘查的程序、步驟和勘查方法，但勘查方法運用能力的提高，特別是現(xiàn)場痕跡物證提取技巧的提高必須通過傳統(tǒng)實訓方式來實現(xiàn)。如對現(xiàn)場的汗?jié)撝讣y通常采用粉墨顯現(xiàn)提取，顯現(xiàn)提取成功與否，除了與提取者使用的方法類型是否正確有關外，還與提取者顯現(xiàn)指紋時粉墨刷顯方向、力度等刷顯技巧相關，而提取者粉墨刷顯技巧的提高只能通過傳統(tǒng)實訓方式才能實現(xiàn)。又如虛擬現(xiàn)實技術可以幫助實訓學員在現(xiàn)場盡快找到要訪問的知情人，但訪問技能的提升則不能依靠虛擬現(xiàn)實技術來實現(xiàn)，只能通過傳統(tǒng)實訓方式甚至在以后工作中不斷總結提高。因此，筆者認為，在提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力方面，應以課堂教學為主。在進行必要的課堂講授后，應先通過虛擬現(xiàn)實技術使實訓學員盡快熟悉現(xiàn)場勘查的程序、步驟以及勘查方法，然后再通過傳統(tǒng)的實訓方式提高各種勘查技能。虛擬現(xiàn)場技術在提高公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力方面，是對《犯罪現(xiàn)場勘查》課堂教學和傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查模擬實訓方式的有益補充，是一種輔助手段。

（二）大力開發(fā)功能齊全、適用不同對象的三維交互應用軟件

將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學是以三維交互軟件為實現(xiàn)載體的。因此，三維交互軟件功能必然會影響學員在虛擬環(huán)境中的實訓效果。為了最大限度地發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓中的功效。首先，應開發(fā)適用于不同類型案件現(xiàn)場勘查實訓的三維交互應用軟件。不同類型案件現(xiàn)場勘查方法和重點不同，實訓的要求也不同。如殺人案的現(xiàn)場勘查是以被害人尸體為中心，對現(xiàn)場遺留的血跡、作案工具進行重點勘驗。爆炸案現(xiàn)場勘查則是以現(xiàn)場炸點為中心，對現(xiàn)場上爆炸遺留的殘留物和拋出物進行重點勘驗。其次，注重三維交互應用軟件內(nèi)容設計的全面性和新穎性。在每類案件現(xiàn)場勘查設計中，不僅要包含現(xiàn)場保護、臨場處置、現(xiàn)場訪問、現(xiàn)場勘驗、現(xiàn)場記錄和現(xiàn)場分析等現(xiàn)場勘查內(nèi)容，而且也要將我國法律法規(guī)關于現(xiàn)場勘查程序規(guī)則植入三維交互應用軟件中。此外，還應順應時代的發(fā)展，將一些新型的勘查技術，如生物物證技術、電子信息技術等植入三維交互應用軟件。再次，開發(fā)適用于不同對象的三維交互應用軟件。2017年8月，公安部在《關于加強公安院校公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力建設的意見（征求意見稿）》中明確指出，公安院校在公安專業(yè)人才現(xiàn)場勘查能力培養(yǎng)方面實行分類培養(yǎng)。其中，刑事科學技術專業(yè)學生應具備較高現(xiàn)場勘查理論素養(yǎng)，能夠承擔較復雜案件現(xiàn)場勘查任務；偵查類專業(yè)學生應熟練掌握現(xiàn)場勘查相關理論知識，具備較強的現(xiàn)場勘查能力；其他公安專業(yè)學生應了解現(xiàn)場勘查基礎理論知識，具備一定的現(xiàn)場勘查能力。因此，應開發(fā)適用于不同對象的三維交互應用軟件，以滿足培養(yǎng)不同勘查人才目標的需要。

（三）積極探索使用新模式和新方法

將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學是一種全新的實踐教學方法，如何將該方法功效發(fā)揮最大？這需要我們在今后實訓實踐中勇于創(chuàng)新，積極探索使用新模式和新方法。筆者認為，在以后的現(xiàn)場勘查教學過程中，應堅持“四結合”模式：一是課堂理論教學和實訓實踐教學相結合。先進行現(xiàn)場勘查課堂理論講授，后進行現(xiàn)場勘查模擬實訓；二是虛擬現(xiàn)場勘查實訓和傳統(tǒng)勘查實訓相結合。先進行虛擬現(xiàn)場勘查實訓，后進行傳統(tǒng)勘查實訓；三是實訓學員自主訓練和教師場外課外輔導相結合。虛擬現(xiàn)場勘查實訓過程中，以實訓學員自主訓練為主，指導老師場外課外指導、解惑為輔；四是訓練和考核相結合。先進行虛擬現(xiàn)場勘查和傳統(tǒng)勘查實訓，再對實訓學員進行考核。具體到虛擬現(xiàn)場勘查實訓中，筆者認為應堅持“指導教師課堂預演—實訓學員課外自主訓練—指導教師對實訓學員課堂考核”方法。在整個實訓中，我們要積極探索，勇于創(chuàng)新。如在課堂預演時，指導教師邊預演邊提出問題，讓學生帶著問題去實訓。鼓勵學生在實訓中發(fā)現(xiàn)新問題，在實訓中尋求解決問題的答案。在實訓學員課外自主訓練時，創(chuàng)新實訓方式，既可采用實訓學員單獨操作，又可采用多人協(xié)作，還可創(chuàng)新嘗試兩者相結合方式。改變指導方法，教師由過去在場指導變?yōu)閳鱿聢鐾庵笇Вㄟ^后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計來觀察、評估學員訓練情況，在線指導、解答疑問。在對實訓學員考核時，創(chuàng)新考核方式，改變過去集中考核單一方式，可靈活采取隨堂考核、單獨考核和在線考核等多種方式。如何利用虛擬現(xiàn)實技術的沉浸性、自主性特點，最大限度地激發(fā)實訓學員的學習興趣，充分調動自主學習的能動性和積極性，需要我們在今后虛擬現(xiàn)場勘查實訓實踐教學活動中勇于探索、大膽嘗試、不斷總結、推陳出新。

（四）采取多種有效保密措施以防偵查秘密外泄

虛擬現(xiàn)場勘查實訓是以網(wǎng)絡為依托，以應用軟件為實現(xiàn)載體，而網(wǎng)絡具有開放性和易擴散性，應用軟件具有易復制性。在虛擬現(xiàn)場勘查實訓過程中，如何有效防止現(xiàn)場勘查專業(yè)知識外泄，也是我們須面對的新問題。為了不將這一新生事物扼殺于搖籃之中，筆者認為應采取以下多種保密措施：首先，應嚴格控制使用范圍。虛擬現(xiàn)場勘查實訓適用對象僅限于公安院校公安專業(yè)學員，對于公安院校如法律、信息安全等非公安專業(yè)學員應限制適用，嚴禁將實訓人員適用范圍擴大到公安院校之外，從源頭上有效防止偵查秘密外泄。其次，加強對公安專業(yè)實訓學員虛擬現(xiàn)場勘查實訓前的保密教育。2016年我國公安院校公安專業(yè)招錄體制進行了重大改革，大部分公安專業(yè)在校學生畢業(yè)后能夠進入公安隊伍。具有較強的保密意識是公安院校公安專業(yè)學生畢業(yè)后勝任公安工作應具備的基本素質。因此，在進行虛擬現(xiàn)場勘查實訓前，加強公安專業(yè)實訓學員保密教育，在提高其保密意識的同時，也在實施環(huán)節(jié)減少偵查秘密外泄的可能。最后，在技術層面采取針對性強的保密措施。我們可以借鑒其他游戲軟件成熟的做法，如對實訓人員采取輸入正確用戶名和認證密碼方式來驗證身份，或通過加密狗等加密措施，從技術層面有效防止現(xiàn)場勘查專業(yè)知識外泄。

五、結語

有資料顯示，醫(yī)學教育領域是目前應用虛擬現(xiàn)實技術最廣泛的領域。[8]虛擬現(xiàn)實技術在教學領域中的應用已不是新鮮事物，但將虛擬現(xiàn)實技術引入現(xiàn)場勘查實訓教學，則是近年來我國對公安教育實踐性教學的一種全新的大膽嘗試。可以預見，作為21世紀發(fā)展最快的一種信息技術，在實現(xiàn)提升公安專業(yè)學生現(xiàn)場勘查能力和培養(yǎng)合格的公安應用型人才的目標方面，虛擬現(xiàn)實技術將會發(fā)揮越來越重要作用。作為公安院校的教師，應對虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用展開深入研究，為該技術在公安教育中推廣普及提供智力支持。

[1]張東輝.虛擬現(xiàn)實技術及其在公安教育中的應用[J].湖北警官學院學報,2005(4):71.

[2]張東輝.虛擬現(xiàn)實技術及其在公安教育中的應用[J].湖北警官學院學報,2005(4):70.

[3]劉鳳田,劉玉蘭.虛擬現(xiàn)實技術及其在教育領域中的應用研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報(農(nóng)林教育版),2005(1):15.

[4]于德棟,沈國芳.虛擬現(xiàn)實技術在手術培訓中的應用及展望[J].中華口腔醫(yī)學雜志(電子版),2011(5):538.

[5]高德勇.交互式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].自動化與儀器儀表,2011(5):168

[6]王海榮.虛擬現(xiàn)實技術研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[J].微計算機信息,2011(5):211.

[7]熊立榮,郭慧英,夏曉雨.數(shù)字化實訓模式：數(shù)字化社會公安實訓教學的必然選擇——以犯罪現(xiàn)場勘查實訓教學為例[J].湖南警察學院學報,2015(5):121.

[8]孫麗,劉宏,鄧向輝.虛擬現(xiàn)場技術在教育領域的應用研究.科技風,2011(11):122.

【責任編校：楊二慧】

Thinking on the Application of Virtual Reality Technology in Teaching and Training of Crime Scene Investigation

Pei Yu
（Hubei University of Police,Wuhan 430034,China）

Virtual reality technology refers to a kind of high-level human-computer interaction technology which can effectivelyimitate people's behaviors suchas viewing,listening andmoving inthe naturalenvironment.The introduction of virtual reality technology into the teaching and training of crime scene investigation can be used to solve many problems of the simulated distortion,incomplete training content,insufficient teaching period time and training effect evaluation is imprecise.The application of virtual reality technology into the teaching and training of crime scene investigation can be realized through the four steps of design background case carefully,virtual construction of field environment,dynamic loading,and interactive operation.In the application,we should consider the effect of the virtual reality technology rationally anditsapplicationinthecultivationofprofessional talents inpublic security colleges,developthree-dimensionalinteractive software vigorously which has complete functions and various objects,explore and use of new models and new measures,and take a variety of effective security measures to prevent the leakage of investigation secret.

Virtual Reality Technology;Crime Scene Investigation;Simulation Training;Teaching and Training

D631

A

1673—2391(2017)05―0116―06

2017-09-18

裴煜（1972—），男，湖北浠水人，湖北警官學院偵查系副教授，研究方向為偵查學。

2016年度湖北省高等學校省級教學研究項目立項課題“虛擬現(xiàn)實技術在犯罪現(xiàn)場勘查實訓教學中的應用研究”（2016378）。