虚拟现实技术兴起于二十世纪末,沉浸感、交互性和构想性是其三个显著特点。由于其显著特性以及现实世界的需要,虚拟现实技术在多个领域应用广泛。天空场景是虚拟场景必不可少的组成部分,因此天空场景的仿真具有重要的现实意义。　　当前常用的天空场景仿真方法是加载静态天空纹理,不能满足实时性和动态性的要求,缺乏真实感。而满足实时性要求的动态天空场景更有助于提升虚拟场景的真实感和沉浸感。　　本文的研究目标是实现满足实时性要求的动态天空场景模拟。在查阅国内外相关文献的基础上,进一步分析动态天空场景的生成算法,确定了分别生成天体图层和云图层,然后采用适当的图像融合技术融合天体图层和云图层进而生成动态天空场景的方案。　　以时间作为天空场景的参数,实现对天空场景中云、天体和天空背景的模拟,进而融合生成动态天空场景。位置和形状是云的主要属性,通过对Perlin noise的噪声函数的设计,实现了时间对云的位置和形状变化的控制,使生成的云的位置和形状变化满足实时性、随机性和连续性。通过时间对天体的位置、形状和颜色变化的控制,实现了满足实时性要求的天体模拟。颜色是天空背景的最重要的属性,通过对几个特定时刻天空背景颜色的自定义赋值,以时间作为参数进行线性插值,模拟出了一天当中不同时刻的天空背景,实现了天空背景随时间的实时性变化。考虑到融合效果的真实性和系统的实时性要求,采用了计算量小和融合效果较好的Alpha混合技术作为图层的融合算法,融合天体图层与云图层进而生成动态天空场景。