自20世纪90年代以来,虚拟现实技术一直是信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。它借助计算机构建出一个与现实环境十分逼真的虚拟环境,而且支持用户使用自然的技能亲身感受它。目前已经广泛应用于军事、科学计算可视化、教育与培训、设计与规划、虚拟测试、虚拟游览、购物、交互式娱乐、工程技术、科技探索等多方面领域。虚拟现实建模语言VRML被称为继HTML之后的第二代Web语言,它本身是一种建模语言,也就是说,它是用来描述三维物体及其行为的,可以构建虚拟境界(Virtual World), 可以集成文本、图像、声音、MPEG影像等多种媒体类型,还可以内嵌用Java、JavaScript等语言编写的程序代码。VRML的基本目标是建立互联网上的交互式三维多媒体。VRML的出现使得虚拟现实像多媒体和互联网一样逐渐走进我们的生活。利用虚拟漫游技术来进行虚拟浏览,小区或城市的规划与设计是虚拟现实应用中的新热点。漫游系统包括一个逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,它是一个真实空间或假想空间的实时仿真虚拟空间,用户借助必要的装备以自然的方式在该虚拟空间中漫游,从任意角度对环境中的虚拟对象进行观察,从而产生身临其境的感觉,同时也可以对其中的物体进行规划和操作。虚拟漫游系统是虚拟现实技术的综合应用,具有广阔的发展前景。本文在对虚拟现实、VRML等相关技术作了介绍后,重点对虚拟漫游的实现方法进行了研究,包括三维场景的模型构建,场景优化等。最后设计与实现一个基于PC机的桌面式校园虚拟漫游系统。全文组织如下:第一章绪论先简要介绍虚拟现实的基本概念和虚拟现实系统的特性。然后阐述本课题的研究背景及意义、研究内容与目标。第二章介绍了虚拟现实建模语言VRML的核心原理和体系结构,并对VRML中的一些重要概念如节点、场景图结构、事件体系、扩展机制等作了详细介绍。第三章讨论虚拟漫游技术。先介绍漫游系统的概念;然后对目前实现虚拟漫游的两大类技术(基于几何建模的虚拟漫游和基于图像的虚拟漫游)进行了分析比较;最后对三维场景的建模技术和优化技术作了重点探讨,深入分析了相关的算法,为下一章的实现漫游系统作好了理论准备。第四章详细描述了一个基于VRML的虚拟校园漫游系统的设计与实现。重<WP=5>点讲述了场景的建模和为提高场景渲染速度而采取的一些优化措施。第五章结论。对实验结果进行总结,并展望了进一步的工作。