真实的云绘制是图形学研究的重要方向之一，它能有效地增强环境真实感，随着GPU的快速发展，相关技术渐渐应用到实时绘制系统中。本文的研究工作聚焦于积云、层云和卷云快捷建模和实时高质量绘制，并将相关技术应用到工程应用系统中。由于积云体积感强，而层云、卷云厚度薄体积感弱，分别考虑其绘制算法。　　在积云绘制方面，针对不同类型积云的外观特点，设计了一种基于多张半透明纹理及三维模型拟合的过程式自动建模方法。针对该过程式方法参数调整复杂的缺点，进一步提出了交互建模方法，使美工可以可视化地调整积云整体形状。利用带纹理面片的旋转使积云具有丰富的动态变化感。通过模拟天空散射光和太阳直射光，对积云着色，增加了仿真真实感。　　在层云、卷云绘制方面，提出了基于多层纹理动态混合的方法来生成层云随时间不断演化的效果;采用不同覆盖率的纹理对卷云建模。采用NormalMapping技术增强层云、卷云的细节特征。　　本文将积云、层云和卷云绘制集成到全球虚拟现实平台中，在全球范围系统架构下基于经纬网格计算云中心位置，完成了对全球分布的云系的动态绘制调度。充分利用了高版本OpenGL新的可编程管线功能和特性，如使用GeometryShader由单一顶点生成矩形面片，提高绘制效率，且占用系统资源较少。