本文主要讨论了实时渲染的基本理论,并对实时渲染中复杂场景的可视化处理、光照明模型和阴影生成算法进行了详细介绍,并根据比较结果和实际情况分析,最终应用到虚拟变电系统中。首先分析了复杂场景的可视化处理,包括优化场景渲染的空间剖分技术:BSP树、四叉树、八叉树、均分八叉树;其次是三维场景快速可见性判断算法的分类,可加速渲染的入口技术;最后是用于三维场景中模型简化的两个算法:层次细节模型简化技术和基于视点的二次误差度量网格简化。在光照明模型一章中,主要描述了简单光照明模型和光透射模型中的几个典型算法,然后讨论了光照明贴图模型及所涉及到的纹理,二维、三维光照明贴图的理论和实现算法。第四章介绍了阴影的生成理论,基本阴影算法:缓冲阴影算法、阴影多边形算法、平面阴影算法的描述,以及阴影体算法:阴影域多面体算法和体积阴影算法。在最后一章中,将前面所提到的算法应用到虚拟变电系统中去。介绍了虚拟变电系统的特点、体系结构和系统功能;为了实现变电所复杂场景的实时可视,采用了复杂场景可视化算法:BSP树空间剖分、入口技术、基于二次曲面的模型简化算法,光照效果采用光照贴图模型,阴影效果采用平面投影法,并针对各自的缺点作了改进。