随着虚拟环境(Virtual Environment,VE)技术研究的深入以及语义Web技术的广泛应用,语义虚拟环境(Semantic Virtual Environment)的研究已成为虚拟环境领域一个崭新的研究方向。有关语义虚拟环境的研究提出以丰富的语义信息来描述虚拟场景的内容,使计算机可以理解虚拟场景中所包含的语义信息并自动处理。　　 在深入研究语义Web技术、X3D(Extensible 3D)标准、H-Anim标准的基础上,本文把语义Web技术应用于虚拟现实系统中,设计了语义虚拟环境本体和系统。　　 本文主要工作如下:　　 (1)利用本体描述语言OWL对X3D标准进行描述,建立了X3D本体来集成虚拟场景的图形内容。同时为实现X3D本体和领域本体之间类和属性的映射建立了映射本体,从而设计了语义虚拟环境本体。　　 (2)分别设计了虚拟对象动作本体和虚拟对象动作触发本体。将虚拟对象的动作类和动作触发类分开定义,有利于本体的重用。同时在充分研究H-Anim标准基础上,通过对虚拟人进行语义建模,设计了虚拟人本体,包含了虚拟人基本的属性类和动画类。　　 (3)利用语义虚拟环境本体和虚拟人本体,设计了语义虚拟环境系统的框架,该框架由场景信息子系统、信息管理子系统、交互子系统、动画子系统和可视化子系统组成。最后开发了一个语义虚拟办公室环境系统来验证本文的研究成果。系统中虚拟对象的操作、虚拟人路径规划、场景信息存取都是建立在语义基础上,虚拟人充分利用系统包含的语义信息利用FLUX进行推理从而规划出正确的路径,使语义虚拟环境具备了一定的智能性。　　 语义虚拟环境所包含的信息是计算机可以理解并自动处理的,在一定程度上为系统具有具有智能性提供了可能。本文在深入研究语义Web技术、本体技术、以及虚拟现实技术基础上,设计了语义虚拟环境系统,为智能虚拟环境的研究提供了一种基础的方法。