近年来,随着中国经济的快速发展,中国各大城市的城市规模逐渐扩大,导致城市规划和管理的难度大大增加。由于虚拟现实仿真技术迅速崛起,三维虚拟场景能够有效地辅助设计人员完成城市规划和管理。如何在虚拟场景中结合建筑规范约束三维模型的布局,为城市管理提供辅助决策,并通过人机交互为虚拟场景建模提供参考,是一项值得研究的课题。本文的主要工作如下:1、首先对本文中使用的模型、纹理等要素进行预处理,并存储在数据库中。随后提出一种基于建筑规范的城市场景模型约束布局方法,将建筑规范应用到模型布局约束方法中,再结合改进型方向包围盒方法,实现基于建筑规范的城市场景模型约束布局,并将约束直观展现给用户。2、提出了一种从二维布局图到三维虚拟城市场景转换算法。首先通过仿射变换获得二维坐标系到三维坐标系的变换坐标,再基于模型示意符号的三维模型调用,完成对三维虚拟城市场景的绘制。提出一种基于Leap Motion的交互方式,通过手势对三维模型进行调整。本文结合美学先验知识,对三维场景进行真实感提升。再结合场景切换、场景拼接和场景动态加载技术,实现三维场景漫游功能。3、设计了一个虚拟城市场景交互式建模的原型系统。在建模过程中应用了本文提出的基于建筑规范的城市场景模型约束布局方法,在二维布局图到三维城市场景中应用了基于锚点的二维到三维坐标仿射变化和基于模型示意符号的三维模型调用方法。系统有效地引导用户进行三维城市场景建模,让非专业用户搭建符合建筑规范的标准三维虚拟场景。本文提出的方法能够快速搭建规范化的虚拟场景,为虚拟场景建模提供一种技术参考,提高用户对交互式建模系统的兴趣。