随着旅游业的信息化与虚拟现实技术的飞速发展，人们开始涉足一种新的研究领域——虚拟旅游体验。由于传统的旅游模式会受到时间、地点和天气等方面的限制，因此建立一个逼真的虚拟旅游体验环境不仅能提供一种新的、便捷的、廉价的旅游体验模式，还对保护日益稀缺的旅游资源和生态环境、提供可持续发展的旅游业起着积极的作用。目前，国内外对虚拟旅游体验方面的研究主要集中在二维图片的拼接技术上，而三维引擎方面的研究则侧重于游戏、军事、教育与医疗等领域，因此虚拟旅游体验在三维领域的研究还不多见。本文通过将虚拟旅游体验与三维引擎的研究相结合，提出了一种适合于虚拟旅游体验的三维引擎结构，并实现了它的部分功能，其中主要的研究工作包括以下几个方面：1、提出了虚拟旅游体验的概念，并对不同虚拟表现技术和渲染技术的本质、优缺点进行分析和比较。2、通过对虚拟旅游的分析，设计出了适合虚拟旅游的三维数据模型和引擎结构，并对相关的交互控制技术进行了分析和探讨。3、提出了一种适用于虚拟旅游体验的三维引擎设计模式，并部分的实现了引擎的功能，该功能具有可移植性、通用性等特点，可以在虚拟景点上进行自由的俯瞰以及环境模拟。