沉浸式可视化是随着虚拟现实技术和数据可视化的发展而衍生出的新兴研究领域,它充分利用人们的感知操作能力,通过沉浸式交互界面为可视化的数据分析、推理决策提供支持。虽然二维平面中各类数据可视化方法比较丰富,但复杂的人物关系数据可视化方法不容易被人们感知理解,很容易造成视觉负担不利于数据分析。沉浸式可视化中的三维空间相比二维平面增加一个维度,能够编码更多数据信息,且三维空间中的沉浸性与交互性为数据探索分析提供便利。因此本文对沉浸环境中人物关系可视化方法进行研究,一方面为人物关系可视化方法开拓思路,方便人们更高效地进行数据分析与决策;另一方面为沉浸式可视化提供更多可能的可视化方法,丰富该领域的研究内容。本文首先对虚拟现实技术、沉浸式数据可视化以及人物关系可视化的国内外相关研究进行分析,确定研究内容。接着,根据人物关系数据特征设计了家族关系数据、社交关系数据以及时空地理数据的处理方案。根据获取到的数据在沉浸环境中设计了三种人物关系可视化方法,分别是呈现亲戚关系的家族关系树图、呈现多人复杂网络关系的社交关系弧形图以及基于Geo Time的人物时空轨迹可视化。最后,基于《红楼梦》中主要人物关系设计了沉浸式可视化系统,对该系统中沉浸式可视化视图的交互功能如过滤筛选、重新布局、动画控制等功能设计并实现,通过对该系统进行可视分析加深对人物关系的理解。该系统验证了本文研究的沉浸式人物关系可视化方法的可行性和有效性,并能够减轻视觉负担提升任务分析效率。