一、前言
    要想了解一幢没有建好的房子,您可以观看图片,也可以观看制作好的关于这幢房子各个角度的动画.但这些都是"眼动手不动"的方式,您不满意这种被动的观看方式,您想立刻绕到房子后面看一看,或者爬上楼上的某个房间往外眺望,或者更换一下玻璃窗的颜色,或者将房子加高两层,总之您想根据自己的意愿来主动观看。用术语说,您要干预观看的方式,这叫交互;您还要立即看到结果,这叫实时。能实时和交互地观看虚拟场景中的三维模型,这就是三维仿真技术。与Internet网络技术一样,三维仿真技术也在各个领域迅速成长,成为IT乃至现代生活不可或缺的重要组成部分。
    三维仿真技术的开发,建立在平面图像设计、三维模型设计和OpenGL库开发的基础之上。平面图像表现环境中各物体的表面纹理效果;三维模型设计必须精确地构建物体的三维结构;而OpenGL库则实现在虚拟场景中交互漫游功能的开发。最适合于为即将建造的花园小区、房地产开发及经济、科技开发区等环境的虚拟漫游,用以满足在广告、宣传、规划研究和技术交流等方面的需要。
    虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是用计算机生成逼真的三维视、听、触觉等感觉，使人能通过适当装置对虚拟世界进行交互式体验。70年代Even & Sutherland公司引入计算机作为场景图像生成设备发展出计算机虚拟现实。Silicon Graphic Inc.公司制定了开发图形系统的运用程序标准OpenGL，同时为视景仿真实时漫游提供了一套Performer。Multigen-Paradigm、Coryphaeus等软件均以Performer为基础，进行二次开发。最初的仿真主要用于飞行模拟。
    城市仿真(Urban Simulation)是虚拟现实技术应用于城市的一种视景仿真（Visual Simulation 简称VisSim）。城市仿真具备几个特点：其一是良好的交互性，提供了任意角度、速度的漫游方式，可以快速替换不同的建筑；其二是形象直观，为专业人士和非专业人士之间提供了沟通的渠道；其三由于采用数字化手段，其维护和更新变得非常容易。仿真系统可利用地理信息系统（GIS）的数据生成三维地形模型，再利用卫星影像和航空影像作为真实的纹理贴图。Multigen-Paradigm公司推出的SideBuilder软件，充分展示了城市仿真与GIS的结合。
三维仿真和其他展示方式的比较
    仿真和动画应用都是模拟真实和想象的世界，用高度细节模型，产生平滑连续的运动，并以一定的FPS（帧/秒）进行绘制来达到无缝的演示。动画主要用于电影、印刷图画以及预先设计好的演示。仿真主要用实时互动演示，需要对于用户输入做出反应，并马上看到结果。如：飞行训练、影视游戏和交互建筑演示。

    城市三维仿真应用系统是城市空间信息（DEM、DOM、DLG）与属性信息的高效集成，它在实现城市风貌生动展示的同时，提供在三维可视化环境中的信息查询、统计和分析。城市三维仿真应用系统可以生动地展示城市