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虚拟现实技术的应用日益广泛,在社会生活生产中的各个领域都发挥了重要的作用,其具有较强的沉浸感、交互性等特点。互联网的普及使人与人之间的距离更近。随着互联网与三维虚拟现实技术的日益成熟,人们已经不能满足网页上二维界面的交互方法,网络与虚拟现实技术的结合使虚拟现实技术的使用人群从专业人员走向了所有能上网的人们,这大大扩展了虚拟现实技术的发展空间,提升了其发展潜力。VRGIS仿真平台是中国海洋大学海洋信息技术实验室自主研发的一款成熟的虚拟现实系统软件,已经成功应用于多个科研、教育、商业项目中,其具有仿真效果好、可操作性强、功能强大等特点。但是,VRGIS仿真平台是一款单机版的虚拟现实系统软件,受用户人群、三维数据、软件维护等方面的制约,其发展空间逐渐减小,网络虚拟现实将成为VRGIS的发展方向。本文以网络环境下虚拟现实原型系统总体架构、网络虚拟现实模型数据的组织与管理、网络虚拟现实系统的实现与发布等为研究对象；.以构建快速、高效、实用的网络虚拟现实系统为目标,以网络环境下虚拟现实系统渲染引擎架构设计、三维模型数据结构设计与调度传输为主要研究内容；对Web-VRGIS网络虚拟现实原型系统进行了设计与实现。论文的主要工作及所取得的研究成果如下：(1) Web-VRGIS网络虚拟现实原型系统架构设计本文针对网络虚拟现实系统的特点,客户端渲染引擎采用插件式软件体系架构,使用动态链接库技术实现插件挂接,构建结合C/S与B/S两种网络连接模式的网络架构,实现了整个系统的三维渲染与网络传输等功能的架构设计。(2)网络三维模型数据结构设计与调度传输使用关系型数据库对三维模型数据进行存储管理,针对网络传输、关系型数据库存储等特点,利用LOD细节分级技术对三维模型数据结构优化。结合AOI兴趣域、网格索引、空间相交测试等技术,设计了基于视点空间位置的VSPLA模型数据索引算法,最终实现网络三维模型数据结构设计与高速索引传输。(3) Web-VRGIS网络虚拟现实系统实现与发布基于VRGIS系统平台中的虚拟现实技术实现系统的三维场景模型渲染,使用第三方开源库CEGUI在系统渲染引擎中添加图形用户界面,利用微软COM接口技术编写ActiveX控件,将渲染引擎进行封装。通过INF文件、数字签名、CAB包嵌入网页等技术实现系统客户端,最终利用Apache建立Web服务器实现网络发布。