近年来,随着虚拟现实理论的成熟,以及网络与视频游戏、计算机仿真等需求的高速发展,人们对虚拟场景建模和漫游、场景中的水面等动态模型的渲染也提出了更高的要求。本文主要研究成果包括两个方面:虚拟场景建模及实时漫游路径的优化、虚拟场景中多波源的复杂动态水面模拟。提出了一个新的基于二次有理Bezier方法的实时漫游路径弯道优化方法。我们首先实现了三维游戏场景层次模型的构建、基于Dijkstra算法完成了虚拟漫游路径的规划,并改进了圆弧过渡的弯道路径,以更高的自由度实现了弯道优化;最后实现了CG&VR虚拟实验室的场景漫游。和圆弧过渡的弯道路径相比,该算法的优势在于弯道过渡曲线形状更加自由,曲线可以调整起止控制点在邻接路径上的位置、并提供三个用于调整各控制点影响因子的权值,共有5个可供调整的自由参数。提出了一个新的动态水面生成的物理模型,实现了多波源的复杂动态水面模拟,并以较高的真实感绘制了水波在多波源驱动下水面波动效果。该方法基于物理方法实现,能够模拟多波源复杂动态水面,模拟效果较为真实自然;但是本文没有考虑到算法的优化,算法较为复杂,难以实时模拟计算量庞大的大规模水域动态水面。