随着计算机图形学和计算机硬件的发展,虚拟场景在多媒体游戏、地理信息处理、虚拟现实、三维模拟等领域中发挥着越来越重要的作用。然而随着虚拟场景规模的不断增大,对虚拟场景建模已逐渐受到人工实现的限制。能够对这些内容进行程序化生成的系统的出现,将极大的提高用户的工作效率。为了满足上述需求,实现了一个基于程序化生成虚拟场景自动构建系统,实现了用户交互、地形、植被、道路、城市功能模块。该系统通过虚幻引擎来进行图形内容上的渲染,由Houdini来进行程序化生成方法的实现。系统首先使用柏林随机噪声来进行虚拟场景的多风格地形生成,并结合地形进行计算,实现地形悬崖风格生成;之后结合路径规划算法来生成场景中道路的主要干道,并结合空间生长算法来生成场景中的层级路网;同时实现泊松圆盘采样算法和松弛算法,生成虚拟场景中的植被点云信息,利用虚幻引擎实例化来实现场景中的植被生态群落生成;然后进行城市区域的地基划分,实现建筑生成功能来生成虚拟城市的建筑群落;最后对系统中生成的数据文件进行结构化设计,实现导出点云、体素、几何等信息文件功能,并结合数据库进行数据的持久化保存,实现版本控制和迭代。通过对系统的功能性测试,验证了系统在功能实现方面基本完成。能通过随机种子和一系列控制参数,建模出几乎不限数量的虚拟场景,很好实现地形、植被、道路、城市内容的结合,表明系统能够达到预期的开发目标。