虚拟现实技术作为一门新兴技术,在国内外许多领域得到了广泛关注和卓有成效的研究和开发。虚拟现实技术可创建供人们观察、交互、控制并可沉浸其中的动态三维虚拟世界,允许人们在三维虚拟世界中进行与现实世界一样的交互动作。在产品设计中引入虚拟现实技术进行虚拟设计将成为未来产品设计开发的一个重要发展方向,利用对产品最终设计成果不但能对其进行系统分析,还能对其进行虚拟仿真操作、培训、演示。与其他虚拟现实实现方法相比,虚拟现实建模语言VRML因其简单、经济、功能强大而倍受研究者的青睐。 本论文研究了基于VRML的油田固井添加剂自动分配系统的虚拟设计及实现。阐述了虚拟现实技术的发展状况及VRML用于该系统虚拟设计的理论和现实意义,探讨了运用VRML对该系统进行虚拟设计的实现方法。重点研究了设备在虚拟场景中的建模和动态交互功能的实现,通过虚拟场景建模,探讨了三维建模方法,实现了系统的造型、布局、工作场景设计,并建立了音频、材质库,使虚拟场景更加逼真生动;在动态交互功能的实现上,研究了利用VRML的Script节点和外部编程接口EAI两种机制来扩展VRML的动态交互功能的数据传送机理,进一步讨论了结合VrmlScript、JavaScript和Java完成数据的传输、运算,控制虚拟场景设备,完成复杂、丰富的动态交互功能的实现方法;探讨了虚拟场景与外部世界的链接方法,建立了适于虚拟场景的操作面板及滚动字幕,方便了使用者的交互与学习,完善了该系统的培训功能。 运用VRML实现对系统的虚拟设计,建立的虚拟环境及设备逼真,所实现的对设备拆装、装配、控制等交互动作自然丰富,最终成果能够作为培训和展示工具,可通过网络对操作人员进行远程培训和功能展示。论文最后对工作进行了总结,指出了研究中有待进一步解决的问题,并展望了VRML今后的应用发展。