随着我国社会经济的发展、信息技术产业的飞速发展,火灾发生的频率越来越高,导致火灾发生的原因也越来多、越来越复杂。对于一般日常的消防演练,在演练中,会发生不定期的有些非预测性或者突发性的消防训练事故。此种消防训练的成本比较大,其中包括在形式上、花费上,并且一般不可重复利用,虚拟现实技术是一种利用现有计算机资源,使这些资源表现为一个或多个整合环境,从而提供一种可访问所有资源的一种技术。虚拟技术可以根据实际的周围环境模拟出新的相似的虚拟环境,该虚拟环境不仅能够给用户带来多种感官刺激,也可以通过虚拟设备与环境进行实时交互,给用户一种真实、自然的沉浸式感受。本研究开发了一种基于Unity3D引擎和Lighthouse、HTC VIVE等体感设备的校园消防训练系统,该系统功能较为齐全,其中场景分别有实验室场景、宿舍场景、会议室场景三个基本场景,可对不同场景进行任意的切换和进行消防演习,其中也包括对火灾的理论知识考核,通过该系统可以降低训练费用的,同时可以提高参与者的积极性和训练兴趣,对提高人们的安全警惕性具有较强的实践意义,在模拟器中,对基于FDS和FED的火灾动态数据和体积渲染对数据的可视化进一步优化,能有效的、快速的应用于虚拟消防,同时建立了基于FDS和FED综合的烟雾危害评估模型,以评估不同路径的IHD值,其代表不同路径的安全性,可用于虚拟培训中的疏散或救援,经研究表明了基于FDS和FED综合的烟雾评估的准确性和有效性;在路径搜索设计与数据处理中,提出基于改进的双向A*算法,该算法在时间复杂度、空间复杂度上均有所提升,也具有良好的通用性和较高的搜索效率,对系统的路径搜索起到了至关重要的作用。经调查验证,得出结论为以上提出的两个算法适用于该系统,具有一定的借鉴意义。基于以上算法的研究实验表明,该系统能够使用户在虚拟环境中,手持仿真灭火器与大屏幕中的虚拟场景进行交互,通过人机交互的过程,营造出的火灾现场更加逼真。用户可在真实空间内自由走动观察虚像,使观感更加自然、真实。