随着计算机技术的发展,各行业都开始把计算机技术应用到本行业来,虚拟现实技术和计算机仿真的应用越来越广泛,计算机动画模拟也得到了很快的发展。计算机游戏、影视、动漫等都开始蓬勃发展起来。而另一方面,世界各国的军事训练却由于受经济、安全性、国际政治等各方面的制约,训练效果越来越差,无法满足基本的训练要求,许多研制的新武器也无法应用到日常训练和战争中去。因此,寻找一个行之有效的训练方法成了各国军事界不遗余力的研究内容。在这种情况下,虚拟战场应运而生。但是,人们在研究虚拟战场环境时却发现不规则的自然环境和特殊效果的模拟是个难题,如对云、雨、雪、烟雾等的模拟。这些不规则的物体有个共同的特点：它们的形状不确定,没有准确的定义。本文主要采用了基于粒子系统的方法对战场爆炸和战场火焰这两种常见的虚拟战场场景进行了模拟,主要做了以下这些工作：(1)对虚拟战场环境的国内和国外发展现状进行了概述,详细介绍了虚拟战场环境的主要组成结构和组成内容,对国内外学者先后提出的各种不规则物体模拟方法进行了研究和分析。(2)深入的研究了粒子系统的基本原理,用数学的方法来描述粒子系统,给出了粒子系统的定义,并对粒子系统的基本结构进行了阐述,详细介绍了建立粒子系统模型的步骤和方法,总结了粒子系统的特点,对粒子系统中粒子的产生、运动、消亡三大过程都给出了详细的说明；对OpenGL图形开发工具进行了详细的介绍,分别归纳了儿种关键技术以及操作步骤。(3)使用粒子系统对虚拟战场环境中的战场爆炸进行了模拟,分析了爆炸的过程并总结了爆炸的特点,根据分析结果设计并建立了爆炸粒子系统模型,对爆炸后的受力情况进行了分析,采用粒了系统的绘制函数和OpenGL的色彩混合技术对爆炸进行了绘制,实现了战场爆炸效果的模拟。(4)对虚拟战场环境中常见的火焰场景进行了模拟,建立了火焰粒子系统模型,定义了火焰粒子的属性和数据结构,并对火焰的属性进行了设置,分析了火焰受到的各种动力,建立了各种不同的动力场,分析了各个不同的动力场里粒子的运动,根据牛顿第二定律对粒子的各个属性进行更新,给出了火焰粒子系统实现的算法,在绘制时结合了OpenGL图形工具的纹理映射技术和色彩混合技术增加实时性和真实感。