随着快速发展的计算机图形学技术、计算机仿真技术、图像处理技术、人工智能技术等，增强现实逐渐成为近几年来的研究热点。增强现实技术将真实世界与虚拟对象无缝的融合起来，融合的虚拟对象所产生的视觉效果与原始场景相同，使用户的视觉感受得到了加强，用户可以在感官上确信由计算机生成的虚拟环境就是现实环境，从而获得完全的沉浸感。这项技术与现实世界有着非常紧密的联系，因此在国民生活中的医学领域、旅游业、电影制作、室内设计、军事训练、机械维护及修理等多个领域中都有着广泛的应用价值。　　 近年来对增强现实技术的研究不断深入，这使得对增强现实技术中的无缝虚实融合的研究日益成为研究热点。场景的无缝融合技术是增强现实应用的核心技术之一，它致力于在不进入真实场景的前提下将物体无缝地添加到真实场景中，用户可以直观的感知真实世界与虚拟对象的融合，这些形象化的融合信息可以帮助用户在脑海中进行想象与分析，借助于人的形象思维能力使用户达到沉浸感。本文围绕着实现真实环境与虚拟对象的无缝合成的目标，基于以下两个方面进行研究与探讨，　　 (1)对于较为简单的无遮挡情况下的虚拟对象插入，可将场景图像与虚拟对象的二维图像进行无缝合成，使真实场景与虚拟对象的光照效果保持一致，从而使得合成后的场景图像足够真实。本文实现了泊松图像编辑算法，并针对泊松图像编辑算法的缺陷提出了一种新的图像无缝合成算法。　　 (2)上一种实现场景融合的方法适用于原始场景中不存在遮挡虚拟对象的物体的情况，如果场景中原始存在的物体遮挡了虚拟对象的一部分，则需要根据场景图像恢复场景的原始三维结构，并在场景中插入虚拟对象的三维模型，实现几何一致性、光照一致性，本文提出了一种基于场景几何特性的单视图建模技术，充分利用用户提供的信息，首先估算出场景的影灭点，确定相机内参数矩阵;然后，利用场景中的几何约束关系求得场景特征点的坐标;最后，从图像中提取纹理并纠正透视变形，基于OpenGL(Open Graphics Library)绘制出原始的场景结构，并将纠正后的纹理映射到场景结构的各个面上，逼真的重现出二维图像对应的原始三维场景，在已有的三维场景中插入三维对象，由用户设置光源特性，并在场景中添加阴影，逼真的渲染合成后的场景。