自然场景的渲染一直是计算机图形学研究的一个热点,同时也是一个技术难点。高效的自然场景渲染技术,能够在有效保证自然场景的渲染速率的前提下,提高场景渲染的真实度。本文结合自然场景渲染相关技术以及GPU技术,对自然场景渲染中的若干关键技术进行了研究,主要研究工作如下：首先,调研了国内外自然场景渲染的方法,针对建模技术真实感不够强、渲染技术不能满足实时性和真实性要求等问题,通过Maya建模软件实现树木的建模工作,并且在树木的渲染过程中将LOD技术与Billboard技术融合,实现不同模型间的切换,达到了在满足真实度的前提下提高渲染效率的目的。其次,研究了不同的阴影技术以及其应用场景。针对复杂场景中阴影建模一般采用阴影图技术实现,但存在边界走样的问题,本文采用光源空间透视阴影图结合OSG技术实现阴影的改善。同时,针对树木动画提出了简化的树木动画模型,利用GLSL着色语言实现树木动画的特效。再次,研究了水的渲染方法。提出针对不同水的模型,采用不同的算法分别实现不同状态下水的模拟,并利用着色语言实现光的折射和反射现象的模拟。最后,综合渲染技术及其相关技术搭建虚拟高尔夫模拟系统。