虚拟材质越来越成为科教节目中不可缺少的组成元素。数字虚拟技术在科教节目中的应用,对形象、直观地表现科技内容,提高公众学习兴趣,培养公众科学素养等有着传统制作手段不可比拟的优势。数字虚拟技术作为科教节目创作中一种特殊的表现手段,能把时间、空间加以艺术化组合,诠释传统摄影手段表达不了的科学内容,尽显科学魅力。现代社会中,知识总量、高新科技数量,以及现代信息科技都呈几何级数增长。在这种背景下,人类传播普及科学文化知识、科学技术的手段也相应地发生着显著的变化:从古代的口头传播发展到文字传播,进而发展到电、声、像传播,并从电声像的传播发展到网络传播。这一切促进了科普手段的日益先进,加速了科普现代化的进程。三维材质技术是数字虚拟技术中非常重要的技术领域,也是数字虚拟技术中关键技术之一。三维材质技术是整个数字虚拟系统建立的基础,是所有应用中的一个关键的步骤和技术。论文从科教类节目的导演、编导的要求出发,把计算机虚拟材质软件技术和现代美学两者有机结合进行深入研究。基于科教节目的传播内容和传播方式的特性,介绍了面向虚拟系统的材质技术,包括材质技术的特点、主要技术指标、基本内容、实现方式和关键技术,以三维场景构建流程为主线,从数据采集和预处理、三维场景构建方法、场景集成和调度管理等方面,探讨了三维虚拟场景构建的过程和方法,为系统后期的应用研究奠定了坚实的理论基础。