虚拟现实技术已经在工程设计、航空航天、教育和培训等领域得到了广泛的应用。在虚拟现实环境中引入交互技术,可实现深层次的交互和沉浸感,获得更接近自然的交互体验。基于交互的虚拟现实系统已成为目前虚拟现实领域研究的热点问题。然而目前虚拟现实系统中的交互存在动态交互性差、过分依赖高端设备、复杂交互实现困难、交互的实时性难以保证等问题。为此本文结合项目实践“虚拟现实钻井培训系统”对交互式虚拟现实系统中交互技术、分布式多角色协同等关键技术进行研究,主要的研究内容如下:(1)研究虚拟现实技术和VRML语言的相关内容。在介绍虚拟现实技术的基本特征和系统类型的基础上,分析虚拟现实建模语言VRML的三维场景建模机制,对系统开发中所使用的Java Applet和Java Servlet技术进行介绍。(2)研究虚拟现实系统中的交互和分布式多角色协同等关键技术。基于VRML语言构建三维虚拟场景,利用VRML内部的路由交互机制和脚本结点实现简单的交互功能,利用内部Script节点和外部编程接口EAI,借助Java Applet实现复杂的交互功能;利用Java Socket的通信和多线程技术,结合VRML的脚本节点和EAI接口,实现分布式的多角色协同。(3)结合虚拟现实钻井培训系统的实现,阐述关键技术的具体应用。在概述虚拟现实钻井培训系统的体系架构和模块结构的基础上,阐述虚拟现实钻井培训系统中的交互控制机制和分布式协同机制,并对系统中的原型、LOD、布告牌等多种优化技术进行论述。实践表明,结合VRML语言和Java Applet技术可有效提高系统的动态交互性能,加快系统反馈速度,增强系统的实时性。本论文的研究虽然是基于安全培训领域的,但对其它应用领域交互式虚拟现实系统的开发具有良好的借鉴意义。