为了构建基于广域网的分布式虚拟现实系统,Web3D联盟推出了全新的三维图形交互规范X3D(可扩展的3D规格)。该标准已于2003年7月29日赢得ISO组织的认同,成为新的国际标准草案(ISO/IEC19775,19776,19777)。由于该标准的诸多优点,我们拟定采用其构建可在公众网上发布的数字校园系统。本文的研究内容主要是构建基于X3D数字校园系统将会面对的一些关键性问题,并提出相应的解决办法和实例。文章首先介绍了分布式虚拟现实系统,阐述了其特点、结构、参考模型及国内外的研究现状,从而引出了X3D技术出现的背景,并从结构体系、语言编码、传输模式等方面分析了采用X3D技术构建广域网上系统的优势,然后提出了采用X3D构建系统的整体构想,并给出了系统各个构件的实现策略。最后针对构建系统中所面对的关键性问题,提出解决方案,并具体实现。X3D作为一种新兴的技术,国内外的研究还很少,许多问题有待于理论上和实践上的探讨。本文关注的主要是采用X3D构建分布式虚拟现实系统时所面对的一些关键问题,对于这些问题,亦有不少基于其他技术的方案已经提出,但基于X3D的方案研究才刚刚起步。本文的研究重点主要包括如下几个方面:采用Java编写X3D解析器,按X3D规范建模,构造虚拟化身,实现LOD技术,在X3D文件中读取数据库、实现用户和场景的交互。