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本文深入分析了传统Web应用通讯模式以及在当前网络环境下实现大规模虚拟现实场景的实时在线浏览以及复杂的人机交互所存在的问题，提出了基于J2EE与AJAX的交互式虚拟科技馆系统的体系架构，它将VRML、AJAX与J2EE三者耦合在一起，依靠AJAX的异步通讯模式和J2EE服务器强大的后台管理功能，实现了(a)在线VRML虚拟场景与服务器之间异步通讯：(b)多用户之间的复杂行为互动模式；(c)大规模虚拟场景的海量数据的按需下载：(d)灵活多样的知识竞赛系统；(e)网络虚拟空间的流媒体点播系统。该体系架构已实施于浙江科普交互式虚拟科技馆系统当中，运行效果充分表明这种体系架构是行之有效的。