随着红外技术的发展和广泛应用,红外场景与图像仿真系统在军事和民事领域的应用日益增加。在红外光电设备中,通常需要对红外成像系统的性能进行测试和评估,现场试验可以获得最真实测试数据,但是此方法需要耗费巨大的人力财力,又因为外界环境因素的不可控性,更是增加了试验的难度。因此,仿真得到高真实感红外场景具有重要的研究意义。根据红外仿真原理,红外纹理的高真实度和场景渲染采样方法是影响场景高真实度的重要因素。为了实现高真实感红外纹理的生成,并对红外场景进行准确的渲染采样,本文主要做了以下工作：1、根据红外成像原理研究了基于OGRE(Oriented Graphics Rendering Engine)的红外场景仿真技术。仿真系统充分考虑大气辐射、大气衰减和红外成像系统对仿真结果的影响,设计了由三维红外场景建模、大气传输模型、红外成像系统效应、红外场景实时渲染模块和图像显示输出五大模块组成的红外场景仿真框架。2、分析了基于红外特征预测模型生成材质平均温度缺乏纹理细节的缺点,讨论了因材质的短波反射率不同而导致的温度变化现象,根据可见光图像颜色信息即RGB(Red Green Blue)值与短波反射率之间的关系对红外纹理进行了调制,增加了纹理细节,提高了红外纹理的真实感。3、针对基于三维红外场景渲染引擎生成远距离场景红外图像时的采样失真现象,建立了高精度的采样理论模型,与渲染系统采用的最近点采样方法、mipmap渲染采样方法进行了采样精度对比,分析了导致采样失真的主要原因。进一步研究了全局放大渲染重采样方法,与前述方法比较结果表明,此方法有效提高了远距离红外场景的渲染准确性。4、针对基于三维红外场景渲染引擎生成远距离目标时的目标信号丢失现象,基于渲染系统光栅化原理分析了导致远小目标丢失的原因,研究了基于局部放大渲染重采样技术,避免了小目标的光栅化丢失,并进行了重采样的局部图像与全局图像的融合,实现了远距离小目标的辐射渲染。