3D技术在古生物学研究中得到越来越广泛的应用。运用激光扫描或者CT扫描可得到化石内部或外部形状的3D模型。从中可获得传统方法获得不了的形状信息，是进一步观察和测量的基础。3D模型数据也是进行化石形状定量研究，如几何形态学、模式识别等的先决条件。由此，计算机3D技术在古生物学研究中占据了愈加重要的地位。　　 本研究着眼于3D模型的展示。得到化石3D模型后，便有了观察和交流的需要。3D虚拟化石博物馆为人们提供了远程观看化石3D模型的平台。3D虚拟化石博物馆相对于传统博物馆的优势在于，它可以使观察者摆脱时间和地点的限制，以更大的自由度观察化石标本。若将3D虚拟化石博物馆与实体标本馆的数字化查询平台整合起来，则使得研究人员通过网络查询化石标本时即可观看标本的大致形状，这是对文字和图片信息的重要补充。以化石标本3D数据库为基础，运用人工智能、模式识别、数据挖掘领域的算法，实现根据化石形状的联想、分类、推荐等高级功能，可为研究人员查询标本，比较研究标本提供自动化的、便利的协助。　　 3D虚拟化石博物馆也可用于科普事业。广大古生物学爱好者和化石爱好者无法像专业科研人员那样全方位、长时间地观察化石标本。传统博物馆的陈列方式不允许爱好者全面地、自由地观看化石标本。3D虚拟化石博物馆展示的3D模型，虽然无法提供照片和实物那样的细节信息，但却可以通过互联网随时随地把化石的形状全面地展示给爱好者。　　 本研究完成了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古人类研究室“古人类学化石标本虚拟3D陈列室”的建设。本论文详细描述了该项目，探讨了建设3D虚拟化石博物馆的各方面技术，并展望了3D虚拟化石博物馆的应用前景。