较大规模VRML场景实时显示与交互技术的研究,是当前计算机图形学及虚拟现实的研究热点之一。研究的成果可用于虚拟城市规划、虚拟景点游览、虚拟房产展示及装修等。本文从VRML场景建模到显示过程中建模简化、服务器端到客户端的传输、实时绘制三个关键点出发,对建模简化及实时绘制中的可见性裁剪作了研究与探讨。同时对虚拟场景的交互作了一定的探讨。本文将三维游戏中常用的BSP Tree分割应用到VRML场景的划分中,给出了BSP Tree的优化原理,探讨了BSP Tree和VRML本身语法结合实现快速可见性裁剪的优点。BSP Tree划分的场景下,场景中的物体还可分为远视点轮廓性物体和近视点全细节性物体,本文采用LOD技术对此进行解决,利用BSP Tree和LOD相结合,达到场景双重优化,更好的提高浏览效果的目的。另外,VRML本身基于Scene Graph结构组织场景。充分利用Scene Graph层次性结构、状态继承、包围盒裁剪、场景引用等优点来构建物体的模型,也可以更好的优化场景。在场景优化关键技术研究之后,本文给出了一个具体的实例——虚拟新校园的设计与实现。虚拟新校园采用专用VRML建模工具Canoma和Cosmo Worlds建模,与3DMAX等传统建模工具相比,剔除了VRML场景中不需要的因素,减少了几何模型的数据量,同时采用LOD进行进一步简化。最后整个场景由BSP Tree结构整体规划。用户对虚拟场景的交互与控制也是本文的研究内容之一。本文讨论了VRML场景交互的基础技术,探讨了虚拟房间中用户对物体深层交互控制的具体行为,给出了虚拟房间中虚拟物体操作的实现。并对场景中指定路径浏览作了介绍。最后,对本文的内容作了总结,并对本研究方向以后需要进行的工作进行了展望。