利用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术进行消防安全教育与应急处置训练具有重要的意义,其中高效合理的人员逃生路径规划分析是关键。但现有室内火灾逃生路径规划方法往往静态、低效,其与虚拟现实结合度较差。针对上述问题,本文对基于导航网格的室内火灾逃生路径动态规划方法进行研究,通过构建室内火灾VR场景、设计导航网格动态生成算法、提出人员逃生路径动态规划方法,选择案例场景,研发原型系统并开展试验分析。本文主要研究工作和成果如下所示:(1)基于数值模拟的室内火灾VR场景构建与优化。首先构建了室内虚拟地理场景;然后基于场模型模拟得到火灾温度数值,构建了真实感室内火灾VR场景;并通过遮挡剔除和LOD技术对室内火灾VR场景进行了优化;设计了多模式用户与查询分析两种交互方法,实现了室内火灾VR场景的高效真实感表达。(2)基于导航网格的室内火灾逃生路径动态规划。首先对场景进行了分类,将室内场景分为可通行区域与不可通行区域;并基于可通行区域构建了室内场景初始导航网格;然后基于火势蔓延情况实时动态更新导航网格,生成基于室内火灾场景的动态导航网格;并选择基于导航网格的拐角点算法进行逃生路径规划;此外,设计了室内人员疏散模拟方法,可支持实现室内火灾人员逃生路径的动态规划与展示。(3)原型系统研发与案例试验分析。基于Unity3D、Visual Studio 2017以及HTC VIVE等软、硬件设备,研发了室内火灾VR场景逃生路径动态规划原型系统,选择了案例区域并开展了试验分析。结果表明:导航网格的更新时间均不超过10毫秒每次,逃生路径的更新时间平均为50毫秒每次,本方法可有效地支持实现室内火灾逃生路径的动态规划。