作为虚拟战场环境的构成要素,室内虚拟环境的研究是战场环境仿真研究体系中不可或缺的组成部分。本文围绕构建一个实时、可进入、近真实的室内虚拟环境展开研究,其中,侧重解决实时绘制条件下的碰撞问题,并着重研究了室内漫游中的快速碰撞检测、碰撞响应、模型数据组织、场景数据调度以及室内光影计算等几个问题。本文的研究工作主要体现在以下几个方面:1.通过总结现有碰撞检测算法,提出了利用图像深度检测的方法来简化室内虚拟环境中的碰撞检测;实现了基于OpenGL拾取技术的快速碰撞检测算法,使用物体空间的加速方法对其进行了优化,并通过实验验证了该算法的优越性。最后,结合射线求交技术,实现了室内虚拟环境中的地形跟随。2.通过研究碰撞响应及相关物理模型,找出了影响碰撞响应求解的场景要素,为室内场景数据重组提供了理论上的依据,从而为室内虚拟环境面向仿真应用打下了基础;通过实现门对视点碰撞的响应(开闭),验证了模型数据组织的合理性。3.为提高碰撞检测效率,保证绘制的实时性,针对建筑物室内场景的高度遮挡特征,构建了适合建筑物室内场景数据调度的建筑物/楼层/房间层次结构;提出了基于视点位置的数据调度方法,并验证了该方案的可行性。4.针对室内场景特点,对光影效果模拟进行了尝试性探讨。提出使用局部光照模型和阴影算法相结合的方法来模拟场景光影。使用有约束条件的面法线向量求平均的方法计算模型顶点法向量,改进了光照渲染效果;采用阴影体技术为场景添加阴影,进一步增添了场景的真实感。