随着计算机图形学理论不断发展,图形处理的软、硬件技术持续提高,虚拟现实技术已经深入地应用到设计、娱乐、科学研究等各个领域。随着研究的深入,各种模拟算法不断涌现,模拟结果也越来越接近真实景物。其中,粒子系统是模拟动态、模糊、不规则物体的有效算法。本文着重研究烟花燃放的虚拟场景,完成的主要工作如下:研究传统的粒子系统生成算法,分析在物理力学影响下的动态物体模拟,设计烟花粒子系统及变形的算法,加入重力和阻力对烟花粒子的影响以及烟花粒子闪烁的效果,使烟花燃放的过程更符合现实。为了使烟花场景更加真实,加入三维地形。对具有真实自然视觉效果的三维地形生成和建模技术进行研究,生成较适合展现烟花燃放时产生光照现象的地形。研究光照模型,纹理技术及雾化模型,对烟花场景进行渲染,实现烟花绽放时的光线照射到地面产生的颜色、光照及明暗的变化,使烟花更加真实地与周围环境相融合。利用OpenGL函数库在VC++平台上实现了本文的烟花燃放场景。完成了场景中的烟花、地形、光照与纹理渲染。实验结果表明,本文中提出的模型和算法可有效改善自然场景的逼真性,能较好地呈现一幅烟花燃放时的虚拟场景。