基于图像的生成是一种通过实景拍摄或计算机生成的二维图像来表示虚拟场景的技术，由于它对场景几何复杂度依赖性较小，能在普通硬件平台上实现复杂场景的实时生成，因而成为了当前计算机图形学的一个新的研究热点并且广泛应用于计算机可视化、计算机视觉、多媒体、虚拟现实等领域，尤其对于城市景观这类复杂场景的计算机模拟和真实再现具有重大意义。由于二维图像本身缺乏深度信息，现有的技术一直难以实现场景的任意平滑漫游。本文从基于图像生成的角度出发，由虚实结合的构思引出了视球及其相关概念，并以离散的像素变换为核心，利用几何学和图形学的原理，在三维漫游的实现及真实感控制等方面进行了一系列的研究，提出了相应的数学模型，对传统方法进行了改进，得到了较好的结果。它避免了三维重建及球面投影和反投影等问题，人们可以从任何视点以任何视向来观赏漫游场景，不需要任何硬件加速装置且与场景的复杂度无关，可以在普通微机上实现。其主要研究工作如下：（1）通过分析“虚”与“实”的概念以及它们的优缺点，引出了虚实结合的概念，并通过工程实例阐述了虚实结合技术的主要内容和技术特点。（2）在虚实结合的基础上加以改进，结合全景环视与同心拼图技术，提出了视球概念并对视球的特征进行深入分析。（3）以视球图像的三维空间几何变换方法为基础，提出了视球采样点附近小范围内漫游的计算公式以及多视球空间摆渡的技术方案。（4）从分析人类视觉生理特性出发，对三维漫游的真实感控制进行研究，得出了一些影响三维漫游真实感的控制参数，从而有望进一步提高三维漫游的视觉真实感效果。