定义：虚拟对象基本上都是几何图形构成的。采用几何建模方法对物体对象虚拟主要是物体几何信息的表示和处理，描述虚拟对象的几何模型，例如多边形、三角形、顶点以及它们的外表（纹理、表面反射系数、颜色等），即用一定的数学方法对三维对象的几何模型进行描述。物体的形状由构成物体的各个多边形、三角形及顶点来确定；物体的外观则是由表面纹理、材质、颜色、光照系数等决定的。

目前，计算机内部表示三维形体数据结构有3种存储模式，同时也就决定了形体的3种表达模型，即线框模型、表面模型和实体模型线框模型。

1.线框模型

三维线框模型( Wireframe Model)是在二维线框模型的基础上发展起来的。线框模型采用顶点表和边表两个表的数据结构来表示三维物体，顶点表记录各顶点的坐标值，边表记录每条边所连接的两个顶点。由此可见，三维物体可以用它的全部顶点及边的集合来描述，线框一词由此而来。线框模型的优点主要是可以产生任意视图，视图间能保持正确的投影关系，线框模型的缺点也很明显，物体的真实形状须由人脑的解释才能理解，因此容易出现二义性。

2.表面模型

表面模型( Surface Model)通常用于构造复杂的曲面物体构形时常常利用线框功能，先构造一线框图，然后用扫描或旋转等手段变成曲面，当然也可以用系统提供的许多曲面图素来建立各种曲面模型。与线框模型相比，其数据结构方面多了一个面表。记录了边、面间的拓扑关系，但仍旧缺乏面、体间的拓扑关系，无法区别面的哪一侧是体内、哪一侧是体外，依然不如实体模型直观。

3.实体模型

实体模型与表面模型的不同之处在于确定了表面的哪一存在实体这个问题。实体模型的数据结构当然比较复杂，可能会有许多不同的结构。但有一点是肯定的，即数据结构不仅记录了全部几何信息，而且记录了全部点、线、面、体的拓扑信息，这是实体模型与线框或表面模型的根本区别。

虽然上述几何模型的表示方法是基础，但对于虚拟现实系统而言，很少会采用这些基础的编程方法来开发几何建模对象，而是借助一些现有的图形软件，如3 ds Max Maya、 AUTOCAD Image Modeler等；或者借助一些成熟的硬件设备，如三维扫描仪等。需要注意的是，这些软件和硬件都有自己特定的文件格式，在导入虚拟现实系统时需要做适当的文件格式转换。

此外，很多程序语言本身就支持三维模型表示和绘制，如 OPENGL、Java3D、VRML等。这些语言对三维模型的表示和处理效率高、实时性好。