借助于软硬件技术的飞速发展，虚拟现实技术在当前的信息技术应用得越来越广泛。虚拟现实系统的构成需要由3D建模、动画设计、光影特效、物理系统等多种不同方面的技术来实现，其最重要的基础部分包括：虚拟场景和虚拟智能角色。　　 目前，对虚拟场景的生成以及基于3D场景的虚拟角色的“智能”要求越来越高，传统的理论与方法不能完全满足其日益增长的需求。因此，本文不仅提出了一种虚拟场景生成方法，而且构造了一个通用性虚拟现实系统AI模块接口规范框架，并在这个框架上实现了3D场景下的路径搜索与角色运动控制算法，主要工作包括：　　 (1)针对目前虚拟场景的规模和精细度在不断地加大，单纯靠美术工作人员手工对场景进行建模和绘制难以满足海量工作的需要，为解决3D场景生成问题，本文以大型3D场景中的道路生成作为研究对象，采用大型场景L,OD和场景分区渲染等优化方法，提出了一种虚拟场景的自动生成技术。　　 (2)针对目前3D虚拟场景中路径搜索与智能角色自主运动中高效率的通用方法欠缺的问题，提出了一种面向虚拟3D场景的实时路径搜索与智能角色自主运动控制方法。该方法在路径搜索方面，依据3D虚拟场景建模中的多边形拓扑关系自动生成由抽象结点组成的曲面结构连通图，通过改进的A*启发式搜索来实现路径的搜索；在角色运动控制方面，以路径搜索得到的路径为指导，结合具有MotionDelta的3D模型骨骼动画来生成动作流畅逼真的移动过程。与传统方法比较，该方法不依赖于任何附加的路径通过性信息与运动控制模板，实现了完全基于虚拟3D场景分析的自主路径规划与运动控制通用计算机制。　　 (3)为了有效集成本文的工作，同时为下一步扩展虚拟现实系统中AI接口，设计并实现了一个专用于虚拟现实系统的AI模块接口规范框架。该接口采用C++库形式，能有效提供虚拟现实系统运行过程中的A1支持。　　 实验结果表明，本文虚拟现实应用提出的虚拟场景生成技术和虚拟角色在虚拟场景中的控制技术是可行的，不仅能够显著提高场景资源制作效率和实时渲染效率，而且还能够提供有效的智能体AI功能，提高虚拟角色的AI开发效率，对当前的基于3D场景的智能游戏、虚拟现实、系统仿真都有参考意义。