一直以来,工业厂房的消防安全备受社会关注。因火灾造成的巨大经济损失和人员伤亡数量触目惊心。经过对国内外大量火灾安全事故案例分析得出:当火灾等紧急突发事件发生时,人员伤亡数与建筑内疏散指示系统有着密切的联系。目前我国采用的疏散指示系统在引导路径时缺乏灵活性,并且工业厂房内布局复杂,环境混乱。当火灾发生时,随着火势的蔓延及现场环境的变化等,最佳的逃生路径也应随之发生变化。而传统的疏散指示系统无法满足变化的环境下逃生人员快速识别逃生路径的需求。为此本研究设计一种新的消防疏散指示系统。首先对现有虚拟现实技术进行研究,了解与其相关的概念和技术特征;了解人的视觉系统和认知系统,包括人眼构造、视觉认知水平以人脑在获取信息时的加工过程和原理;了解目前与紧急疏散有关的国家标准及现实状况。其次利用3d Max三维建模软件搭建与某电机包装厂一样的厂房模型,V-ray软件实景渲染;用Unity软件开发,实现与真实世界相同的工厂场景;借助C#语言实现VR设备下人与场景的交互。同时在场景中用粒子系统调整参数设置火灾的视觉效果和报警的听觉效果。在此场景中进行虚拟现实模拟实验。实验招募了24名参与者,每名参与者参加3组实验。探究紧急状态下红色、绿色和蓝色中作为逃生指示最合适的颜色;火灾紧急状态显示设备在5cd/m~2、150cd/m~2和300cd/m~2亮度下的逃生效率;火灾紧急状态下重点信息以1Hz、15Hz和30Hz频率闪烁的逃生效率。实验结果显示:绿色为参与者选择最多的颜色,并在色彩语义学上得到大家的认可;随亮度增加逃生效率提高,但从统计学上经事后检验,高、中亮度下逃生时间无显著差异,因此选择耗能较低的150cd/m~2亮度作为设计时考虑的亮度;在人眼可识别范围内,随闪烁频率的提高需要的逃生时间变短,30Hz的闪烁频率逃生效率最高,因此设计时考虑30Hz闪烁频率。然后以实验结果为基础进行消防疏散指示系统的方案设计。通过阅读文献和相关资料,总结出疏散指示系统的设计需求和市场趋势。本系统由中央控制系统、云服务器和显示端三大模块组成。中央控制器系统与其他模块协调实现识别并传递给逃生者工厂火灾情况和逃生路径。从功能、材料与工艺、造型、结构、人机等因素考量进行应用端显示设备的设计,并完成实物模型制作。显示设备造型主要考虑工厂特定环境和防火功能;界面设计主要根据实验结果,设计符合人视觉认知系统,达到高效接收信息的效果;工厂指示系统的布局依据导示系统设计原则,在决策点处向逃生者提供信息。最后,通过虚拟现实实验比较本设计与原有工厂指示系统逃生效率,结果显示本设计相比之前逃生效率大幅提高。并且通过可用性问卷填写评估此系统的可用性,本设计得到大多数参与者的认可。