博物馆具有收藏、保护、展示、研究等多项职能,是对公众提供艺术、文化与科学等内容的公共教育场所。随着人们文化需求的日益丰富,如何更好的为参观者提供观展体验变得尤为重要,这就对博物馆展陈设计人员提出了更高的要求。在传统博物馆展陈设计过程中,存在设计人员难以实现对以往设计案例的参考与重用、设计过程中难以实现设计效果的可视化以及对设计方案难以进行实时修改等问题。为此,本文围绕虚拟博物馆展陈辅助设计系统的关键技术开展研究工作,主要工作和创新点如下:(1)提出了一种应用于博物馆展陈设计的案例描述方法。为了帮助博物馆展陈设计人员对以往的设计案例进行参考与重用,提高展陈设计的效率,本文提出了一种利用案例推理分析方法检索获取相似案例提供设计参考的解决方案,从展览、展品与展厅三个方面对展陈方案进行描述,通过图像处理与特征提取方法实现基于博物馆展厅平面图的案例信息检索。(2)提出了一种减小模型自身大小与资源动态加载两种方式相结合的系统优化方法。针对文物模型精细度较高、模型数量多且数据量大的特点,在不影响观看效果的前提下适当减少文物三维模型的三角面片,将原始的高分辨率纹理贴到经过优化的模型上并同时将模型资源按场景与指令进行分类,通过逐步加载的方式有效的减少了虚拟博物馆系统初始资源的加载量,提高了程序使用过程中资源加载的灵活性以及系统加载的速度。(3)在上述研究成果的基础上设计并搭建了基于案例推理分析方法的虚拟博物馆展陈辅助设计系统,提供了展陈设计的需求输入、案例检索、方案修改、保存与重新读取等功能,解决了传统展陈设计过程中难以实现设计效果的可视化与难以进行方案实时修改等问题。