虚拟现实技术是集计算机图形技术、仿真技术等多学科为一体的交叉学科,在各个领域有广泛的应用。虚拟高尔夫系统是将虚拟现实技术与高尔夫体育项目相结合而产生的,系统通过参数测量模块实时计算真实高尔夫球的运动参数,并在虚拟场景中实时渲染和仿真高尔夫球的运动效果,整个系统具有较强的感染力和互动性。本文研究和开发的主要工作如下：首先,本文研究了基于立体视觉的高速运动目标运动轨迹参数实时计算算法,实现了非平行双目立体视觉下高速运动目标三维轨迹参数的实时计算。系统需要对高速采集的图像数据进行实时处理,通过目标检测识别、实时畸变校正和三维计算算法,获取目标运动轨迹离散点的三维坐标值,进而计算其运动参数。高速图像数据处理的实时性、图像数据处理结果的精确度是参数测量系统的关键,也是算法的难点。最终,基于上述学习与研究,开发了虚拟高尔夫参数测量系统,实现虚拟高尔夫系统中高尔夫球运动参数的实时测量与计算。其次,本文研究了利用图形引擎、物理引擎进行虚拟现实场景开发的关键技术。完整的虚拟现实仿真系统,不仅需要使用三维图形技术进行场景实时绘制与渲染,同时也需要仿真真实物理世界,进行精确的物理计算。最终,本文结合三维图形引擎OpenSceneGraph和物理引擎Bullet以及海洋场景库OsgOcean,开发了虚拟高尔夫实时渲染系统,实现虚拟高尔夫场景实时渲染。最后,基于以上研究和开发成果,集成参数测量系统和三维渲染系统,完成虚拟高尔夫系统开发,并通过验证实验对系统性能进行了分析。