近年来,随着虚拟现实技术和计算机图形学的发展,对自然景物动态效果的真实模拟已成为研究热点,在游戏、动漫、影视、广告、视景仿真、军事等各个领域中,具有迫切的应用需求。目前,该领域的研究主要采用基于OpenGL、Direct3D的实现方法,生成的场景交互性差,且模型文件较大,在网络应用方面存在一定的局限性,然而,随着互联网技术的普及,基于Web的应用需求日益渐增。本文针对这一问题,采用基于网络的VRML对常见的自然景物动画效果模拟进行了研究和应用,具体包括风中麦浪波动、风中树木摇曳、喷泉、海浪的模拟。文中基于VRML的实现特点,对麦浪波动效果模拟过程中,采用骨架建模思想来完成小麦的建模,提出“波动时间间隔”思想成功地实现了整片麦浪波动效果的真实模拟,为相关领域的动画模拟研究提供了新的思路;对于风中树木摇曳的模拟,采用几何与图像相结合的参数化建模方法,基于材料力学理论来计算树枝与树叶在风中的运动情况,很好地模拟了树木在风中摇曳的动态效果;对于喷泉的动态模拟,通过对经典粒子系统进行改进,用一定数量粒子的重复运动代替不断生成的大量粒子,大大减少了计算量,保证了良好的实时性;在海浪的动画模拟中,通过对常见海浪模型的研究和分析,选取较为简单的海浪模型,利用VRML中特有的海拔栅格节点,结合纹理映射和LOD技术,实现了海浪的实时模拟。将上述动画效果模拟集成到开发的三维场景建模平台中,实验结果证明了方法的可行性,在保证网络实时浏览和交互的同时,能够得到较强的真实感。