随着三维仿真技术的不断发展和广泛应用，各个领域对虚拟场景的仿真模拟的需求越来越多。传统的观众厅设计依靠CAD图纸在平面或剖面上对整个场景进行分析和设计，设计师只能获得观众厅某个平面上的信息，在建成之前无法体验其真实感受，但是建成之后又会引发修改不便的问题，造成了很多建筑物设计符合规范但不合理的情况，为解决传统方法的不足，本文提出一种基于三维仿真的观众厅视线设计方法。相对于传统方法，该方法具有高效、真实、可交互的特性，弥补了传统方法的不足。本文提出的基于三维仿真的观众厅视线设计方法，使用三维空间线段相交检测方法对观众厅中的所有座席进行视线分析，并根据每个座位的视线遮挡率将其划分等级，得到一个整体的、直观的、准确的观众厅视线设计分析结果。在视线分析结果的基础上结合建筑设计规范和空间图解的方法对观众厅座席排布进行优化，以得到一个视线无遮挡的局部最优排布方案。此外，借鉴建筑设计师设计观众厅的流程及方法，本文提出了一种模拟该流程的智能排布方法，该方法将原本复杂的过程转化为输入几个参数就可以实现的过程。在上述的理论基础上，开发了一款观众厅视线设计软件系统，并使用该系统针对多个观众厅进行实验。通过实验验证了本文所提出方法的可行性和准确性。本文本着理论结合实践，实践贴近实际的思想，将三维仿真的理论应用到实际中，从而实现了一种基于三维仿真的视线设计方法。本文的方法有助于提高观众厅视觉效果，节省设计时间，增加设计方案的准确性和合理性，具有重要的理论研究意义和实际应用价值。下一步的研究主要将围绕如何加强虚拟场景的真实感进行。