3D技术中的虚拟场景就是通过计算机技术虚拟出来的一个三维场景，人们可以通过虚拟场景来模拟真实的世界，也可以通过虚拟场景来创作我们想象的三维空间。一般对于虚拟场景的观察，都是通过虚拟摄像机来完成的，虚拟摄像机就是我们观察虚拟场景的“眼睛”。本文主要在以下方面对虚拟摄像机进行了研究：（1）利用点的齐次表示方法表示虚拟摄像机的位置，利用向量的齐次表示方法表示虚拟摄像机的轴，对虚拟摄像机的操作都转化为对空间点和空间向量的操作，而对这些空间点和向量的操作，都是利用向量和变换矩阵来完成的，避免了复杂的代数运算。（2）创建了类Vector4来表示三维空间中的点和向量；创建了类Matrix4x4来表示四行四列的变换矩阵，简化了三维空间中点和向量的计算。（3）利用虚拟摄像机世界坐标系到局部坐标系的变换矩阵，计算出了虚拟摄像机在世界坐标系中的准确位置和轴方向。（4）推导出了由虚拟摄像机位置和轴方向计算虚拟摄像机变换矩阵的方法。（5）对虚拟摄像机的操作（如平移，绕轴旋转，绕点旋转）进行了研究，我们可以通过这些功能的组合，非常方便的操作虚拟摄像机。（6）基于RealityServer平台，完成了用户交互设计，并且通过虚拟摄像机成像原理和三角几何原理的计算，使虚拟摄像机能够根据不同场景以及场景的变化，自动计算虚拟摄像机平移或旋转的偏移量，使交互更加方便自然。