本文从红外成像系统基本原理出发,利用开源的Ogre渲染引擎实现了一个实时三维红外场景仿真框架,解决了底层开发工作量较大和仿真平台无法获取红外模块算法等问题。首先,本文参照红外成像系统原理,阐述了红外场景仿真框架的总体结构,并对其中每个模块的实现进行了理论分析和模块构建;其次,对于三维复杂场景建模的不同情况进行了分析,提出了利用图形处理器(Graphic Processing Unit简称GPU)获取渲染结果数据以及在GPU中实现迭代运算的方法;然后,对Ogre渲染引擎的总体结构和工作流程进行了较为全面的剖析,探讨了渲染引擎对于复杂资源管理、场景管理等问题的解决方法;最后利用Ogre渲染引擎实现了一个实时三维红外场景仿真框架。研究结果表明,利用渲染引擎实现三维红外场景仿真框架可以有效地解决底层开发中复杂场景的组织,各种资源的管理以及仿真平台无法获取红外模块算法等问题。