虚拟现实系统是一种人与通过计算机生成的虚拟环境自然交互的人机界面，沉浸感（immersion）、交互性（interaction）和想象（imagination）是虚拟现实系统最重要的三个特征。而良好的沉浸感（immersion）和交互性（interaction）的获得则依赖于计算机视景系统生成虚拟场景的能力。因此，虚拟场景的建模和绘制技术一直是虚拟现实技术研究的重点。研究基于虚拟现实的三维场景的建模和绘制技术对于实时虚拟场景的生成，3D游戏引擎的开发和工程仿真等都具有重要的意义。本文首先对虚拟现实的基本理论，所涉及的主要技术，发展过程及目前的研究现状进行了论述；接着从“真实感图形”生成的理论基础入手，具体研究了“真实感图形”生成的算法和实现流程，重点对三维图形表示技术（多边形表示，曲线和曲面表示等）、实时消隐技术、光亮度计算技术、纹理映射技术、网格简化和层次细节模型（LOD）技术等实时图形生成技术进行了研究。为了增强虚拟场景生成的实时性，还对基于图像的建模与绘制技术（IBMR）和虚拟景物图形与真实客体图像在虚拟环境中混合重叠等问题进行了研究；由于虚拟环境的实质是在多维信息空间内创造一个更适应于人的信息处理环境，它实现的复杂性使它对软件技术有一些特殊的要求。采用先进的建模方法进行虚拟场景的开发设计、组织和管理，从软件设计方法论的角度研究虚拟场景的建模技术就显得尤为重要。因此，本文以交互式三维场景的建模为例，对面向对象技术和面向智能体技术这两种软件设计方法在虚拟场景建模中的应用和未来的发展方向进行了深入地研究；最后本文对现有的虚拟现实开发工具（软件）进行了研究，对目前的专业和流行三维图形开发工具进行了较全面地论述和比较。在此基础上根据实际情况选择VRML和OpenGL做为研究工作的实现平台。使用VRML虚拟现实建模语言生成了一个基于微机的动态虚拟场景。提出了一种水波模拟的改进算法，并使用VC++和OpenGL技术进行了实现。