虚拟现实技术是一门新兴的学科,是迄今为止最强的人机接口技术。目前,虚拟现实技术己广泛应用到许多领域。虚拟现实技术是利用计算机生成一种高逼真的虚拟环境,并可通过多种传感器接口,使用户“沉浸”到该虚拟环境中,从而实现用户与该虚拟环境之间的交互。建立虚拟现实系统的首要问题便是虚拟环境的构建,涉及的关键技术包括实时三维图形生成技术,动态环境建模技术,立体显示和传感器技术等。本文在国家863项目“极限环境下面向危险品检测的多感官机器人系统”(项目编号:2006AA04Z221)的支持下,开展了以下几个方面的研究工作:一,对OpenGL的编程和工作原理进行了分析,包括OpenGL渲染三维图形的流程以及OpenGL的主要功能。对编程开发工具VC++进行了简单介绍,并概括出MFC的编程原理及应用程序的整体框架。二,讨论了建立虚拟环境涉及到的建模技术,包括几何建模,运动建模,物理建模等,并且在虚拟环境中建立起可交互的三维机器人模型。三,研究了如何导入外部的3DS文件格式的三维模型,包括对3DS文件块数据结构的分析,以及导入程序的递归结构和重绘模型的数据结构。研究了在生成具有真实感三维图形的过程中,应用到的颜色模型、光照模型和纹理映射等一系列关键技术,并且利用编程工具VC++6.0完成了在OpenGL中的实现。四,将基于图形和基于图象建模方法相结合,利用MFC和OpenGL编程完成了虚拟环境系统模型的构建。此系统通过友好的Windows用户界面,为用户展示了具有真实感的三维虚拟环境,并可满足一定的漫游和交互操作要求。